一、选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1.(3分)下列物理量的估测数值最接近实际情况的是( )
A.人的正常体温约38.6℃
B.托起两个鸡蛋的力约为1N
C.你的脉搏每跳动一次的时间约lmin
D.中学生用的课桌高约1.5m
2.(3分)下图是北京奥运会运动项目图标,其中图片与物理知识对应不正确的是( )
A.拉弓过程中弓发生了弹性形变
B.游泳时人没有受到水的推力
C.人举着杠铃不动时杠铃仍受到重力
D.力能改变曲棍球的运动状态
3.(3分)下列做法中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.汽车轮胎刻有花纹 B.轴承中装有滚珠
C.用力握紧羽毛球拍 D.运动鞋底装鞋钉
4.(3分)下列现象不能说明大气压存在的是( )
A.堵住茶壶盖的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.钢笔吸水
C.用吸管能把饮料吸入口中
D.在三峡大坝旁修建大型船闸
5.(3分)底面积相同的A、B两个容器,装有相同深度的水,如图,比较两容器中水对容器底部的压力和压强大小关系是( )
A.FA=FB,pA=pB B.FA>FB,pA=pB
C.FA<FB,pA>pB D.FA=FB,pA<pB
6.(3分)如图,一质量分布均匀的12kg铁球与细线AB连接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,铁球静止于墙面。关于铁球受力的说法,正确的是( )
A.细线AB拉铁球的力与铁球的重力为二力平衡
B.铁球受到的摩擦力与铁球的重力为二力平衡
C.铁球对墙壁的压力与墙壁对铁球的支持力为相互作用力
D.铁球的重力与它对墙壁的压力为相互作用力
7.(3分)一艘轮船从重庆驶入上海,在上海码头卸下货物停泊。下列说法正确的是( )
A.轮船所受浮力不变,将上浮一些
B.轮船所受浮力不变,将下沉一些
C.轮船所受浮力减小,将上浮一些
D.轮船所受浮力减小,将下沉一些
8.(3分)一根细长绳的下端系一个金属小球,上端固定,就制成一个摆。把小球拉离竖直位置松手,让它摆动起来,如图所示,可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小,最终会停下来,对于小球在摆动过程中的能量转化情况,下列说法中不正确的是( )
A.小球在摆动过程中,其机械能守恒
B.小球依次经过最低点时,动能会逐渐减少
C.小球从高处向低处摆动过程中,势能部分转化为动能
D.球从低处向高处摆动过程中,线对小球的拉力做了功
9.(3分)如图所示的各类杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A. 起子 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 钢丝钳
10.(3分)小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及到的物理知识,分析正确的是 ( )
A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用
B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子
C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功
D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
11.(3分)如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )
A.F1<F2<F3 B.F1>F2=F3 C.F2>F1>F3 D.F1=F2>F3
12.(3分)在一足够高的客器底部固定一轻质弹簧,弹簧原长10cm,弹簧上方连有正方体木块A,木块的边长为10cm,容器的底面积为200cm2,如图,此时弹簧长度为6cm(已知弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,现向容器内注入某种液体,当木块A有的体积浸入液体中时,弹簧恰好处于自然伸长状态;在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B,已知合金块的体积为100cm3,高为4cm。下列说法中不正确的是( )
A.木块A的重力为4N
B.液体的密度为0.8×103kg/m3
C.放置合金块B后液体对容器底部的压强为1440Pa
D.合金块B的重力为14.8N
二、填空题(共5小题,每空2分,满分22分)
13.(4分)如图是体育中考排球垫球中,排球离开手后竖直上升和下落的运动轨迹。相邻的点之间的运动时间相等,D点为上升的最高点。不计空气阻力对运动的影响。
(1)从A上升到D的过程中,排球运动的速度越来越小,依据是 。
(2)排球到达D点时,如果一切外力突然消失,排球的运动状态将是 。
A.静止B.向上匀速运动C.向下加速运动D.匀速向下运动
14.(4分)如图所示,学校房顶水塔的水能供到宿舍各楼里,是应用了 原理,五楼水龙头受到水的压强 一楼水龙头受到水的压强。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
15.(4分)有两个完全相同的容器甲乙,在容器中装有深度相同的水,现将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入甲、乙两容器中。静止时如图所示,甲乙容器中橡皮泥所受的浮力F甲 F乙,容器中水深h甲 h乙(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)。
16.(6分)如图所示,一块均匀的厚木板长16米,重400牛,对称的搁在相距8米的A、B两个支架上。
(1)若小金的体重为500牛,站在A点静止时,支架上受到木板的压力为 牛;从A点出发向左走到离A点 米处时,木板将开始翘动。
(2)若一个人从A点出发要安全移动到最左端,则他的体重G的取值范围为 牛。
17.(4分)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,甲物体是边长为20cm的正方体、重为90N,用绳连接在A点且绳拉直;乙物体重为20N、对杠杆压力的力臂OB=20cm,OA=40cm;杠杆水平,甲物体对地面的压强为 Pa.现用一水平拉力使乙物体以0.8m/s的速度从B点向右做匀速直线运动,经过 s,可使甲物体对地面的压力恰好为0。
三、实验探究题(共4小题,满分24分)
18.(7分)在探究“浮力的大小跟什么因素有关”的实验中,小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、橡皮泥(不溶于水),进行如下实验:
(1)将橡皮泥用细线拴好悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数F1。
(2)把橡皮泥浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数F2,求出橡皮泥受到的浮力F浮= 。
(3)把橡皮泥浸没在 中,并读出弹簧测力计的示数F3,求出橡皮泥此时受到的浮力。
(4)比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小,若两个力的大小 (选填“相等”或“不相等”),说明浮力的大小和液体的密度有关;反之,则无关。
(5)为了验证浮力的大小跟物体形状是否有关,需要改变橡皮泥的形状重复上面步骤 [选填“(1)”“(2)”或“(3)”],通过比较橡皮泥以不同形状浸没在 (选填“同种”或“不同种”)液体中受到的浮力的大小,判断浮力的大小是否与物体的形状有关。
(6)小红在验证(5)时,发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底,又将橡皮泥捏成小船形状放入水中,发现其漂浮在水面上,她认为:浮力的大小与物体的形状有关。你认为她的观点 (选填“正确”或“不正确”),理由是: 。
19.(3分)小明在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(毛巾比棉布粗糙、棉布比木板粗糙),让小车自同一斜面顶端由静止开始滑下。观察同一小车从斜面同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离。如图1所示。
(1)为什么要让小车在斜面同一高度滑下? 。
(2)实验现象发现:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动距离越远。小明推理:如果运动物体不受阻力,它将永远做 。
(3)小明同学通过上面的探究学习了解到的知识,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是 。(如图2中的黑点表示小明同学)
20.(5分)在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出: 。
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关。你认为是否正确,并叙述理由: 。
(5)本实验中采用的研究方法是 。
21.(9分)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
次数 | 钩码重力(N) | 提升高度(cm) | 有用功(J) | 拉力(N) | 总功(J) | 机械效率 |
1 | 1.0 | 40 | 0.4 | 1.1 | 0.88 | 45% |
2 | 1.5 | 40 | 0.6 | 1.4 | 1.12 | 54% |
3 | 2.0 | 30 | 1.7 | |||
4 | 2.5 | 40 | 1.0 | 2.0 | 1.60 | 63% |
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因 。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有 因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和 组的数据,发现重物的重力越大,差值△W (选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释 。
四、综合题(共3小题,满分18分)
22.(6分)(1)图A所示,说明力可以使物体发生 。
(2)图B中两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准A点沿垂直于纸面方向用力吹气,可观察到两气球 (选填“分开”或“合拢”)。
(3)图C中,用一个摩擦过的气球靠近水平面上静止的空易拉罐,发现空易拉罐向气球一侧滚动,这是因为 的原因。将空矿泉水瓶竖着立在桌面上做实验时,却看不到它向气球方向运动,这是因为滑动摩擦力 滚动摩擦力。(填“大于”或“小于”)
(4)图D所示是小明在活动课中制作的喷气“气球火箭”,现在把封口的夹子松开,气球将由静止开始向右运动。这说明 。
(5)一氢气球下系一重为G的物体P,在空中做匀速直线运动。如不计空气阻力和风力影响,物体P恰能沿MN方向(如图中箭头指向)斜线上升,图中OO′为竖直方向,则在图中气球和物体P所处的情况正确的是 。
23.(6分)如图所示是某起吊装置示意图。某次打捞过程中,使用该装置将质量为4.8×103kg的水中物体A在10s内匀速竖直吊起1m高(物体A未漏出水面),电动机对钢绳的拉力F1为1.9×104N,滑轮组的机械效率为50%.求:
①钢绳拉力F1在10s内做的功
②滑轮组对物体A做功的功率;
③物体A的密度。
24.(6分)如图所示是模拟打捞水底物体的情景。物体M在水中时,物体以0.4m/s匀速上升,经过5s将重160N的物体由水底匀速提升到恰好完全离开水面,物体离开水面后绳子自由端的拉力为50N,如果物体在水中时滑轮组的机械效率为η1,物体离开水后滑轮组的机械效率为η2,已知η1:η2=3:4(设整个过程M均为匀速运动状态且滑轮未接触到水面,忽略绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流阻力等因素的影响,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)打捞前物体在水底时,物体底部受到水的压强为多少?
(2)求η1为多少?
(3)若整个打捞过程工人拉绳子自由端的拉力功率保持不变,则物体离开水面后上升的速度变为多少?
2019-2020学年湖南沙市八年级(下)期末物理试卷(A卷)
试题解析
一、选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1.【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.【分析】利用下列知识分析判断:
(1)物体受力后发生形变,能恢复原状的为弹性形变,不能恢复原状的为塑性形变。
(2)游泳就是利用物体间力的作用是相互的来工作。
(3)地球附近的物体受到重力作用;
(4)力的作用效果,一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
3.【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。
4.【分析】要解决此题,首先要对大气压有一个正确的认识,将大气压与水的压强区别开来。
5.【分析】根据液体压强公式p=ρgh即可知道pA和pB的关系,根据公式F=pS即可知道FA和FB的关系。
6.【分析】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。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
7.【分析】当船漂浮在水面上时,船的浮力等于物体重力,据此判断浮力的变化,根据阿基米德原理可判断排开液体体积的变化。
8.【分析】(1)机械能守恒的条件:只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功,机械能才守恒。
(2)(3)物体的动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,分析摆动过程中质量、速度、高度的变化,判断出动能和重力势能的转化;
(4)判断力是否做功要同时符合两个条件,一是作用在物体上的力,二力物体在力的方向上通过一定的距离。
9.【分析】结合图片和生活经验,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。
10.【分析】A、箱子在水平方向除了受推力作用,还受摩擦力;
B、物体处于静止状态,受平衡力,平衡力的大小相等;
CD、功等于力和物体在力的方向上移动的距离。
11.【分析】(1)滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;
(2)滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离。
12.【分析】(1)根据题意可知弹簧上方连有正方体木块A时弹簧的压缩量,利用“弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N”求出弹簧产生的弹力,物体A静止时受到的重力与弹簧产生的弹力是一对平衡力,据此求出物体A的重力;
(2)根据V=L3求出木块的体积,当木块A有的体积浸入液体中时,弹簧恰好处于自然伸长状态,则木块处于漂浮状态受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=ρgV排求出液体的密度;
(3)先求出木块A有的体积浸入液体中时液体的深度,根据体积公式求出此时容器内液体的体积,在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B,利用V=Sh求出此时液体的深度,利用p=ρgh求出放置合金块B后液体对容器底部的压强;
(4)在木块A正上方放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B时,先求出弹簧的长度,然后求出弹簧的压缩量,进一步求出此时弹簧产生的向上弹力,根据F浮=ρgV排求出A、B受到的总浮力,以A、B整体为研究对象,整体受到竖直向下A和B的重力、竖直向上整体浮力和向上的弹力处于平衡状态,利用A、B整体受到的合力为零求出B的重力。
二、填空题(共5小题,每空2分,满分22分)
13.【分析】(1)判断物体速度大小的方法有两个:一是相同时间比路程;二是相同路程比时间;
(2)根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
14.【分析】根据连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;
液体内部存在压强,液体内部压强随液体的深度的增加而增大。
15.【分析】(1)由图可知实心球橡皮泥和碗状橡皮泥的状态,根据物体浮沉条件比较物体浮力和自身重力关系,然后得出答案;
(2)由题意可知,两个完全相同的容器中装有相同深度的水,根据阿基米德原理得出排开水的体积关系,进一步容器中水深关系。
16.【分析】(1)把人和木板看做整体受力分析可知,受到支架竖直向上的支持力、竖直向下的总重力作用处于平衡状态,根据力的平衡条件求出木板受到的支持力,支架上受到木板的压力和木板受到的支持力是一道相互作用力,二力大小相等,据此求出支架上受到木板的压力;小金从A点出发向左走到离A点LA时木板恰好没有翘动,此时木板的支点为A,且此时木板水平方向处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出答案;
(2)当人到达最左端且木板恰好不翘动时,人的重力最大,根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出人的最大重力,然后得出答案。
17.【分析】(1)当OB=20cm时,根据杠杆的平衡条件求出绳子的拉力,甲物体对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力,根据p=求出甲物体对地面的压强;
(2)甲物体对地面的压力恰好为零时,绳子的拉力等于甲的重力,根据杠杆的平衡条件求出乙的位置,进一步得出乙向右匀速直线运动的距离,利用v=求出乙向右匀速直线运动的时间。
三、实验探究题(共4小题,满分24分)
18.【分析】(2)在空气中弹簧测力计的示数即为下方所挂物体的重力;
知道橡皮泥的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法求出橡皮泥受到的浮力;
(3)探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系时应控制物体排开液体的体积不变,改变液体的密度,据此进行回答;
(4)比较橡皮泥在清水和盐水中所受浮力的大小,两者相等说明浮力与液体的密度无关,否则有关;
(5)(6)探究物体所受浮力的大小与物体形状的关系时,根据控制变量法应控制物体排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体的形状。
19.【分析】(1)实验中要控制小车到达水平面时的速度相同,这是控制变量法的要求;
(2)根据实验现象可得出表面越光滑,小车所受的阻力大小及前进的距离;由实验现象进行推理可得出当阻力为零时小车的运动情况;
(3)首先要明确,当秋千在最高点时的运动状态,再根据前面实验中的研究结论,当物体不受外力时,将保持外力消失一瞬间时的状态。
20.【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)(3)(4)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答;
(5)本实验中采用的研究方法是控制变量法和转换法。
21.【分析】(1)由表中数据,根据W有=Gh得出有用功;
绳子有效段数为2,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W总=Fs求出总功,根据机械效率η=×100%求解;
(2)纵向比较表中数据得出结论;
动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功比例增大,机械效率变大;
(3)根据额外功的来源分析;
(4)根据表中数据,求出在每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值,比较大小得出结论;
根据要控制物体提升的高度相同回答;
分别得出3次实验的△W回答;由影响摩擦力大小的因素分析。
四、综合题(共3小题,满分18分)
22.【分析】(1)力的作用效果是不但可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状,观察用力后气球变化情况;
(2)根据流体流速与压强的关系是流体流速越大的地方的压强越小,分析气球为什么运动;
(3)解答此问必须知道带电体的性质是可以吸引轻小的物体;在压力和粗糙程度一定,滑动摩擦力大于滚动摩擦;
(4)一个充足气的气球拿在手上,放手后,气体从气球中喷出来,这时气球就向着相反的方向飞出去,这种运动遵循动量守恒定律,与火箭的工作过程相似;
(5)地面附近的物体受到重力的作用,重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动情况无关。
23.【分析】①由图可知,连接动滑轮绳子的股数,然后根据s=nh求出绳端移动的距离,再根据W=Fs可求得钢绳拉力F1在10s内做的功;
②根据η=×100%求出滑轮组对物体A做的有用功,再根据P=求出滑轮组对物体A做功的功率;
③先根据W有=F2h求出钢绳对物体A的拉力,然后根据G=mg求出物体重力,根据F浮=G﹣F2求得物体A未露出水面时受到的浮力;
根据F浮=ρ水gV排求出物体A排开水的体积即为物体A的体积,最后利用密度公式求出A的密度。
24.【分析】(1)利用速度公式求物体底部所处的深度,再利用p=ρgh求物体底部受到水的压强;
(2)由图知,n=4,拉力端移动距离s=4h,物体离开水后滑轮的机械效率η2====,由于η1:η2=3:4,可求η1的大小;
(3)忽略绳重及滑轮摩擦,物体离开水后,拉力F2=(G+G轮),据此可求动滑轮重力,物体离开水前,滑轮的机械效率η1===,据此可求物体受到的浮力,此时拉力F1=(G﹣F浮+G轮),再利用P=Fv求物体在水中拉力做功功率,整个打捞过程工人拉绳子自由端的拉力功率保持不变,再利用P=Fv求拉力端移动速度,进而求出物体离开水面后上升的速度。