一、选择题
1.如图,用滑轮组提升重物时,重100N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为40N,则提升重物的过程中下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动速度是0.1m/s B.该滑轮组提升重物相当于一个费力杠杆 C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是16W
2.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N.则下列说法正确的是
A.拉力做的额外功是150J B.拉力的功率是50W C.拉力所做的总功是300J D.斜面的机械效率是80%
3.如图所示,甲、乙杠杆的质量和长度均相同,机械摩擦不计,分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度,则在工作过程中,甲、乙杠杆的机械效率相比( )
A.甲的大 B.乙的大 C.一样大 D.无法确定
4.嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器,也是中国首个实施无人月面取样返回的探测器。2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器成功携带月球样品着陆地球。为避免着陆速度过大,嫦娥五号返回器采用了半弹道跳跃式再入返回技术方案(如图)就是用类似“打水漂”的方式两度进气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。返回器从首度进气层到最终落地的过程中,下列说法正确的是( )
A.嫦娥五号返回器的动能越来越大 小
C.嫦娥五号返回器的势能不断减小 物做功情况叙述正确的是( )
B.嫦娥五号返回器的势能先减小后增大再减D.嫦娥五号返回器的机械能始终不变
5.快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模,有关宋学文在工作中对货A.把货物从地上搬上运输车,他对货物没有做功 B.货物太重未搬动,他对货物做了功 C.抱着货物上楼时,他对货物做了功
D.抱着货物在原地等待签收时,他对货物做了功
6.如图所示,光滑斜面ABAC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部以相同速度拉到顶部,所需拉力分别为F1和W2,其功率为P1和F2,所做的功分别为W1和P2则( )
A.F1F2,W1W2,P1P2 C.F1F2,W1W2,P1P2
B.F1F2,W1W2,P1P2 D.F1F2,W1W2,P1P2
7.如图所示,有一小容器(可盛水)竖直漂浮在盛有水的烧杯内,待容器静止后,烧杯内水的深度为H,容器露出水面的高度为h,现从烧杯中取质量为m的水装入容器内(容器仍可竖直漂浮于水面),待容器再次静止时,烧杯内水面的高度H´和容器露出水面的高度h´分别会如何变化( )
A.H´< H;h´= h
B.H´= H;h´< h
C.H´< H; h´> h
D.H´= H; h´> h
8.轮船在甲海洋中航行,水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时,水面在轮船上的B位置。若轮船行驶过程中的总质量不变,轮船在甲、乙海洋中所受浮力分别为FA和FB,甲、乙海洋的海水密度分别为A和B,下列说法正确的是( )
A.FAFB,AB C.FAFB,AB
B.FAFB,ρAρB D.FAFB,ρAρB
9.港珠澳大桥是连接、珠海和的特大型桥梁隧道结合工程,有世界最大的外海深埋沉管隧道。远远望去,车在桥中穿梭,桥在水上,水在桥间,虚实相映,如入画中。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.随着海水位的上升,深入海底的桥墩受到海水的浮力变大 B.桥墩很粗是为了增大受力面积来减小压强 C.隧道“沉管”匀速下沉,海水对它的压强不变
D.“桥在水上,水在桥间,虚实相映”中的“虚”指的是光的折射形成的虚像 10.小刚在探究“压力的作用效果与压力的大小”关系时,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。下面四个事例中,与小刚研究方法相同的是( ) A.在物理学中用光线即一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向 B.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上通过推理抽象概括出来的 C.研究滑动摩擦力与压力的大小关系时,控制接触面的粗糙程度相同 D.研究声音产生时,通过观察音叉激起的水花来显示发声体正在振动
11.如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。对于该静止的果实,下列说法正确的是( )
A.果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力 B.果实能够静止,是因为蚂蚁对它的支持力小于果实受到的重力 C.果实受到重力和蚂蚁的支持力作用,这是一对相互作用力 D.果实受到重力和蚂蚁的支持力作用,这是一对平衡力 12.下列物体所受重力约为 500 N 的是( ) A.“八年级下册”物理课本 C.一辆小汽车
B.一瓶矿泉水 D.一名初中学生
二、填空题
13.如图所示是剪高处树枝的剪刀,将其套在一个竹竿上拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝。这个剪刀上的滑轮属于一个___________(填“定滑轮”或“动滑轮”),它可以起到________的作用;剪刀的刀口做得非常锋利,目的是为了_________。
14.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为400N的物体,拉力F的大小为50N。若物体和地面之间的摩擦力大小为80N则A处的拉力为______N,滑轮组的机械效率为______。
15.在相同时间内把同一物体分别沿如图所示的光滑斜面BA、CA(BA<CA)匀速推上顶端,所用推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,克服重力做的功分别为W1、W2,则所W1______W2,F1________F2,P1______P2(选填“>“、“<”或“=”)。
16.如图所示,滚摆沿着悬线向下运动的过程中,它的重力势能转化为__能。滚摆运动到最低点后又会上升,但每次上升的高度都在逐渐减小,说明滚摆的机械能在__(填“减小”、“增大”或“不变”)。
17.将一个粗细均匀的饮料吸管底部密封好,加入细沙配重,制成简易密度计,如图所示,将其竖直放入一装有4kg水的规则容器中(静止悬浮时水未溢出容器),容器放于水平桌面上。已知吸管底面积为2cm2,吸管重量忽略不计,管内细沙质量为40g,容器底面积为100cm2,则吸管浸入水中的深度为___________,桌面受到容器底部对其的压强变化量为___________。(g取10N/kg)
18.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则______(选填“甲”或“乙”)容器里的液体密度较大;烧杯甲中液体对杯底的压强______(选填“大于”、“等于”或“小于”)烧杯乙中液体对杯底的压强;若甲容器装的液体密度为1.2×103kg/m3,则A点所受液体的压强大小是______。(取g10N/kg)
19.M是放在水平桌面上的物体,用绳和吊盘连成了如图所示的装置。当在右盘中放入重
10N的物体,在左盘中放入重6N的物体时,M恰好向右匀速运动。如果要使物体M向
左做匀速运动,则在左盘中应再加重___________N的物体。
20.在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比,写作:
FkΔx,“k”叫弹簧的劲度系数。在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个重力为1N 的钩
码,弹簧长度为10cm,如果在该弹簧下端挂重力为2N的钩码,弹簧的长度变为12cm(弹簧始终发生弹性形变),则该弹簧原长是___ cm。
三、解答题
21.如图所示,利用滑轮组用时10s将200N的重物匀速向上提升到20m高的平台上,求:
(1)画出滑轮组的绕线方式; (2)绳子自由端向下移动的速度;
(3)若实际拉力为110N,不计绳重及摩擦,则动滑轮重是多少N。
22.我国自主研制的首架新能源四座电动飞机于2019年10月28日在辽宁沈阳成功实现首
飞。电动飞机最大功率140kW,巡航速度200km/h,续航时间1.5小时,可应用于短途运输、飞行员培训、观光旅行、体验飞行、空中摄影及航空测绘等领域,有着巨大的发展空间和市场前景。求:
(1)当飞机以200km/h的巡航速度飞行30min,飞行距离为多少;
(2)当飞机发动机的输出功率保持120kW,并以180km/h的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力为多大。
23.2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”成功首潜,下潜最大深度3955m,航行24.8km,顺利完成各项测试指标,如图所示,求“潜龙三号”下潜到最大深度时:(ρ海水≈1.0×103kg/m3) (1)“潜龙三号”受到海水的压强。 (2)100cm2观察窗受到的海水的压力。
(3)受到海水的浮力为3×104N,它排开海水的体积。
24.我国自行设计和自主研制的蛟龙号蚁人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录。设想你在5km深的“蚊龙号”中将一只脚伸到外面的水里,若脚背面积约为1.2102m2,g取10N/kg,海水密度近似取水的密度,求: (1)海水对你脚背的压强; (2)海水对你脚背的压力。
25.如图甲所示,重G=38N的物体受到与水平面成37°角、斜向上的F=10N的拉力的作用,该物体在F的作用下水平向右做匀速直线运动.该作用力F对物体产生两个效果,一是水平向右拉物体,一是将物体向上提,所以F可以分解为F1和F2两个分力(如图乙所示).请计算(已知sinθ=0.6, cosθ=0.8):
(1)该物体受到水平地面对它的摩擦力f;
(2)已知滑动摩擦力f与物体对水平面的压力FN的关系为f=μFN,其中μ叫做动摩擦因数,是由接触面的粗糙程度决定的,请根据题目所给条件计算μ的大小.
26.2020 年 12 月 3 日,我国嫦娥五号首次地外天 体取得样品,并首次月球表面实现了国
旗“展示”(如图所示)。12 月 17 日,嫦娥五号返回器在内蒙 古成功着陆。12月19 日科技人员测得月球样品质量为 1731g。已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的
1。求: 6(1)月球样品在月球上的质量是多少 kg? (2)月球样品在地球上受到的重力是多少 N?
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少 N?
【参】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.C 解析:C
A.物重由三段绳子承担,当物体提升1m时,绳子的自由端移动3m,则绳子自由端的移动速度
v故A错误;
s3m0.3m/s t10sB.重100N的物体,绳端拉力F为40N,则该滑轮组提升重物相当于一个省力杠杆,故B错误;
C.滑轮组的机械效率
W有Gh100N1m100%100%100%83.3%
W总Fs40N3m故C正确; D.拉力的功率
PFv40N0.3m/s12W
故D错误。 故选C。
2.A
解析:A
AC.拉力做的有用功:
W有用=Gh=500N×0.6m=300J
拉力做的总功:
W总=Fs=150N×3m=450J
因此拉力做的额外功:
W额=W总-W有用=450J-300J=150J
故A正确,C错误; B.拉力的功率:
P故B错误;
D.斜面的机械效率:
W总450J75W t6s故D错误.
W有用300J100%66.67% W总450J3.B
解析:B
由图甲可知,动力臂是阻力臂的二倍,所以省力,而乙杠杆是等臂杠杆,不省力;当甲杠杆提升物体时,会提升杠杆,即对杠杆做额外功,机械效率低;乙杠杆支点在中间,杠杆两侧等重,即不需要对杠杆做额外功,不计摩擦时,机械效率100%,所以乙杠杆的机械效率更大,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。
4.B
解析:B
A.嫦娥五号开始运动具有动能,最后落到地面静止动能变为0,所以整个过程的来看动能减小,故A错误;
BC.由图可知,嫦娥五号高度先减小后增大再减小,质量不变,所以势能先减小后增大再减小,故B正确,C错误;
D.以地面为参照物,嫦娥五号最终落回地面,机械能变为0,所以以整个过程来说机械能减小,故D错误。 故选B。
5.C
解析:C
做功的两个必要条件:一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离:
A.把货物从地上搬上运输车,在力的方向上通过一定的距离,他对货物做功,故A错误;
B.货物太重未搬动,物体要在力的方向上未通过距离,他对货物未做功,故B错误; C.抱着货物上楼时,他对货物做了功,满足做功的两个必要条件,他对货物做了功,故C正确;
D.抱着货物在原地等待签收时,物体要在力的方向上未通过距离,他对货物未做功,故D错误。 故选C。
6.A
解析:A
斜面AB倾斜角度小于AC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即
F1<F2
斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即
W1=W2
根据公式
PWFsFv ttP1<P2
可知,速度相同,F1<F2,所以拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大,即 故选A。
7.B
解析:B
从烧杯中取质量为m的水装入容器内,则容器自重G增大,因加水后容器仍处于漂浮状态,则
F浮G
可知容器所受浮力增大。由
F浮ρ液V排g
可知,容器所受浮力增大,容器排开水的体积就增大,也就是容器浸入水的体积增大,由
VSh
可得容器浸入水的深度增大,则容器露出水面的高度就减小。
从烧杯中取质量为m的水装入容器内,则容器自重G增大,因加水后容器仍处于漂浮状态,则
F浮G
可知容器所受浮力增大。由阿基米德原理可知,物体所受浮力等于物体排开液体的重力,所以增大的浮力等于加入容器内水的重力(即从烧杯内取出水的重力),所以排开水的体积的增加量就等于取出水的体积,所以烧杯内水面高的度不发生变化。故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。
8.C
解析:C
轮船始终漂浮,F浮=G物,所以轮船在甲、乙两海洋中受到的浮力都等于轮船受到的重力
G,即
F1F2Gmg
已知轮船的总质量不变,所以受到的浮力相等,即F1F2;又因为液gV排F浮,由图知,轮船排开海水的体积VAVB,则甲、乙海洋海水的密度为AB。 故选C。
9.B
解析:B
A.桥墩的下表面没有受到水的压力,即没有液体对桥墩产生向上的压力,故不产生浮力,故A错误;
B.桥墩总是下端较粗,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B正确; C.隧道“沉管”匀速下沉,深度增大,则海水对它的压强变大,故C错误; D.“桥在水上,水在桥间,虚实相映”,平静的湖面相当于一个平面镜,倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,故D错误。 故选B。
10.D
解析:D
在探究“压力的作用效果与压力的大小”关系时,通过观察海绵的凹陷程度来比效压力的作用效果用的是研究方法是转换法。
A.在物理学中用光线即一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向用的是模型法,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上通过推理抽象概括出来的,用的是理想实验法,故B不符合题意;
C.研究滑动摩擦力与压力的大小关系时,控制接触面的粗糙程度相同,用的是控制变量法,故C不符合题意;
D.研究声音产生时,通过观察音又激起的水花来显示发声体正在振动,用的是转换法,故D符合题意。 故选D。
11.D
解析:D
由题意知,小蚂蚁托着的果实受到重力和支持力的作用,且处于静止状态,这两个大小相等、方向相反、作用在同一物体上、在一条直线上,则重力和支持力是一对平衡力。 故选D。
12.D
解析:D
根据重力公式G=mg可得重力为500N的物体的质量:
mG500N50kg50000g。 g10N/kgA.“八年级下册”物理课本约为200g,故A不符合题意; B.一瓶500ml矿泉水的质量在500g左右,故B不符合题意。
C.一辆小汽车质量约为
1.5t=1500kg,
故C不符合题意;
D.一名初中学生的质量约为50kg,故D符合题意。 故选D。
二、填空题
13.动滑轮省力增大压强
解析:动滑轮 省力 增大压强
[1][2]剪刀上的滑轮可以随着剪刀一起运动,所以是动滑轮。动滑轮有省力的特点,但是费距离。
[3]剪刀的刀口做得非常锋利,减小了受力面积,从而增大了压强。
14.80
解析:80%
[1]物体在水平面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面的摩擦力是一对平衡力,因为物体和地面之间的摩擦力大小为80N,所以拉力为
FAf80N
[2]由图可知,有两股绳子与动滑轮相连,则绳子移动的距离为
s2s物
已知拉力F的大小为50N,摩擦力大小为80N,所以滑轮组的机械效率为
W有W总100%fs物f80N100%100%=100%=80% 2Fs物2F250N15.=>=
解析:= > =
[1]斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有做额外功;把同一物体分别沿斜面BA、CA推到顶端,重力G相同、上升高度h相同,由W=Gh可知,对物体所做的功相同,即W1=W2。
[2]从图可知,LBA 解析:动 减小 [1]滚摆沿着悬线向下运动的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,故重力势能减小,动能增加;说明重力势能转化为了动能。 [2]滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,说明存在阻力,机械能转化为内能,故机械能减小。 17.2m40Pa 解析:2m 40Pa [1]配重细沙的吸管竖直漂浮在水面上,则 F浮=G=mg=0.4N 由F浮=ρ液V排g知道, VV排=F浮0.4N43=0.410m g1.0103kg/m310N/kg排开水的体积即为物体浸入水的体积,则吸管浸入水的深度 V0.4104m3h0.2m 42S210m[2]没放配重有细沙的吸管时,容器对桌面的压力为容器重力与容器内水的重力之和,即 F1=G容器+G水 此时容器对桌面的压强 p1F1 S当配重有细沙的吸管竖直漂浮在水面上时,吸管受到水对其竖直向上的浮力作用,根据力的作用是相互的,吸管对水有竖直向下的压力作用(其大小等于水对吸管的浮力大小0.4N),而水也未溢出,因此此时容器对桌面的压力为三力之和(容器重力、容器内水的重力和吸管对水有竖直向下的压力),即 F2=G容器+ G水+F压 此时容器对桌面的压强 p2所以,压强的变化量 F2 SPP2P1F2F1F压0.4N=40Pa SSS100104m218.乙小于1200Pa 解析:乙 小于 1200Pa [1][2]由图知,A、B所处的深度关系为 hAhB 因A、B两点压强相等,即 pA上pB上 所以,由pgh可知,两液体的密度关系为 甲乙 又因A、B两点下方液体的压强关系为 pA下pB下 所以,由 pApA上pA下,pBpB上pB下 可知 pApB 即烧杯甲中液体对杯底的压强小于烧杯乙中液体对杯底的压强。 [3]A点所受液体的压强 pA甲ghA1.2103kg/m310N/kg(0.15m0.05m)1200Pa 19.8N 解析:8N 物体M向右做匀速直线运动,物体M在水平方向上受到水平向右10N的拉力,水平向左6N的拉力,根据平衡力的条件可知,摩擦力大小的大小为 f10N6N4N 由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体受到的摩擦力不变,所以物体M水平向左匀速运动时,受到的摩擦力也是4N,方向向右,因此物体受到水平向左的拉力为 F10N4N14N 由于左盘中已有中6N的物体,故需向左盘中再加物体的重力为 G14N6N8N 20.8 解析:8 设弹簧的原长为x,根据题意得 k10cmx1N k12cmx2N 将以上两式联立方程组,可解得 x8cm 三、解答题 21.(1) ;(2)4m/s;(3)20N 解:(1)由图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子,然后依次向内绕,如图所示: (2)由图可知,与动滑轮相连的绳子段数n=2,则绳子自由端移动的距离 s2h=2?20m=40m 绳子自由端向下移动的速度为 s40mv==4m/s t10s(3)不计绳重及摩擦,则有 F化简得 1(GG动) nG动2FG2?110N200N20N 答:(1)画出滑轮组的绕线方式见上图;(2)绳子自由端向下移动的速度为4m/s;(3)若实际拉力为110N,不计绳重及摩擦,则动滑轮重是20N。 22.(1)100km;(2)2400N 解:(1)当飞机以200km/h的巡航速度飞行30min,飞行距离为 svt200km/h30h=100km 60(2)120kW=1.2105W,1?80km/h=50m/s,发动机的牵引力为 P1.2105WF=2400N v50m/s答:(1)当飞机以200km/h的巡航速度飞行30min,飞行距离为100km; (2)当飞机发动机的输出功率保持120kW,并以180km/h的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力为2400N。 23.(1)3.955×107Pa;(2)3.955×105N;(3)3m3 解:(1)“潜龙三号”受到海水的压强为 p=海水gh=1.0103kg/m310N/kg3955m=3.955107Pa (2)观察窗的面积为 S=100cm2=0.01m2 由公式pF可知,观察窗受到海水的压力为 SF=pS=3.955107Pa0.01m2=3.955105N (3)根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知排开海水的体积为 3104NV =3m3 排33g1.010kg/m10N/kgF 浮答:(1)“潜龙三号”受到海水的压强为3.955×107Pa; (2)观察窗受到的海水的压力为3.955×105N; (3)排开海水的体积为3m3.。 24.(1)5107Pa;(2)6.0105N (1)脚受到的海水压强 pgh1.0103kg/m310N/kg5000m5107Pa (2)脚背面积约为1.2×10−2m2 , 由pF得,海水对脚背的压力 SFpS5107Pa0.012m26.0105N 答:(1)潜水器下潜到7000m深度处受到的海水压强为5107Pa;(2)海水对脚背的压力约为6.0105N。 25.(1)8N(2)0.25 (1)F分解为F1和F2两个分力,而物体在F的作用下水平向右做匀速直线运动,所以F10.8=8N; 跟摩擦力f平衡,即f= F1=F cosθ=10N✖ 0.6=32N,由f=μFN可得:(2)物体竖直方向也平衡,所以FN=G-F2=38N-Fsinθ=38N-10N✖ f8N=0.25 . FN32N答:(1)该物体受到水平地面对它的摩擦力f=8N; (2)μ的大小是0.25. 26.(1) 1.731kg;(2) 17.31N;(3) 2.885N 解:(1)质量是物体本身的一种性质,与物体的位置无关,所以月球车在月球上的质量与在地球上相同,仍然是1731g,即1.731kg。 (2)月球样品在地球上受到的重力 G地mg1.731kg10N/kg=17.31N (3)月球样品在月球表面受到的月球引力为 11G月=G地=17.31N=2.885N 66答:(1)月球样品在月球上的质量是1.731 kg; (2)月球样品在地球上受到的重力是17.31N; (3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是2.885N。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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