一、选择题
1.如图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是( )
A.η甲=η乙 B.η甲<η乙 C.η甲>η乙 D.无法比较
2.如图,小华用滑轮组匀速提升一个重为900N的物体,人拉绳的力F为350N,不计绳重和摩擦,若用这个滑轮组匀速提升2100N的物体,绳未断裂,人的拉力为( )
A.650N B.700N C.750N D.800N
3.如图所示,在建筑工地上经常看见塔吊,塔吊的横梁可以看成一根杠杆,塔吊在 C处安装了较重的配重物,其主要目的是为了( )
A.美观
B.增大塔吊的阻力,确保塔吊不会翻倒 C.减小塔吊所吊物体的重力 D.增大塔吊的阻力臂
4.在2019世界举重锦标赛中,中国小将李雯雯以186公斤(千克)的成绩获得挺举冠军,她在挺举过程中对杠铃做的功最接近( ) A.370J
B.1000J
C.7500J
D.3700J
5.甲、乙两台起重机,分别以速度v甲=0.2m/s和v乙=0.1m/s匀速提升等重的物体,并使物体都升高8m它们所做的功分别为W甲和W乙,功率分别为P甲和P乙,则( )
A.W甲>W乙,P甲>P乙 C.W甲=W乙,P甲>P乙
B.W甲 A.C点动能最大,B点机械能最小 B.C点动能最大,A点势能最大 C.A点机械能大于B点机械能 D.A点势能最大,机械能也最大 7.两个相同的容器中装有甲、乙两种密度不同的液体。将同一支密度计先后放入甲、乙两容器中,静止时如图所示,则( ) A.密度计在甲液体中受到的浮力较大 B.密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.乙液体的密度比甲液体的密度大 D.甲液体的密度比乙液体的密度大 8.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲,图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中错误的是( ) A.物体的质量是900g C.物体的密度是2.25103kg/m3 B.物体受到的最大浮力是4N D.物体的底面积是50cm2 9.如图所示,已调好的弹簧测力计下用细线挂着一重为4.5N的物体,当物体有 3体积露5在水面外时,弹簧测力计的示数为1.5N,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.下列说法中正确的是( ) A.物体受到的浮力是1.5N B.物体的体积是5.0×10-4m3 C.物体的密度是0.6×103kg/m3 D.若剪断细线,物体最终将有 1体积露在水面外 510.如图所示,边长为0.1m、密度为5103kg/m3的实心正方体物块,放在面积为1m2的水平桌面,现将竖直向上的拉力20N作用在物体上,下列说法错误的是( ) A.物体受到的合力为0N B.物体受到的重力是50N C.物体对桌面的压强是30Pa D.桌面对物体的支持力为30N 11.如图中,物体的运动状态发生了变化的是( ) A. 正在发射嫦娥五号的长征五号遥五运载火箭 B. 匀速直线上升的热气球 C. 悬停在空中的直升飞机 D. 匀速直行中的高铁列车 12.对下列物理量的认识中,最接近实际的是( ) A.某教学楼每层楼高约为3200cm B.扛起一袋50kg化肥所用的力约为5N C.熟悉的八年级物理课本的质量约为450g D.常温下声音在空气里的传播速度约为1500m/s 二、填空题 13.如图所示是电动传送机,传送带斜面长15m,高7.5m,每袋货物质量m=30kg。传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为______J,传送机工作时的机械效率是75%,则传送一袋货物所做的额外功是______J。(g取10N/kg) 14.如图所示是一水平放置的拉杆箱,箱体重为270N,若箱内装满物体且质量分布均匀,拉杆长是箱体长的1.5倍。要将拉杆箱拉杆右端提起,这时它相当于一个___________杠杆,所用最小力的方向是___________,大小为________N。 15.如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们放在光滑的水平面上,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中,在______(填“a”“b”或“c”)位置动能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的______。 16.在医学上常用大卡(又称千卡)作为热量的单位,1大卡=1千卡=4.2×103焦耳,国产某品牌纯牛奶的铭牌上标有“100mL中含有280大卡的热量”,这些热量相当于将一个70kg的成年人竖直举高_________m克服重力所做的功。 17.用弹簧秤吊着一个金属球,测得它在空气中的重力为20N,当金属球有一半浸入水中时,弹簧秤的示数为15N,这时金属球受到的浮力为_______N,当金属球全部浸入水中时,弹簧秤的示数为________N。 18.如图所示的是小汽车液压千斤顶的示意图,它是利用了______的原理;若大小活塞的面积之比是S1:S21:10,(不计摩擦及活塞的重力)如果加在S1上的力是300N,则S2上得到______N的力。 19.如图所示,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于______会继续向下运动,从而套紧锤头,且锤头质量______越容易套紧。 20.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动,蹦极者站在高度约40m的平台上,把一根长长的橡皮绳绑在踝关节处(橡皮绳另一端固定),然后两臂伸直、双腿并拢、头朝下往下跳。蹦极者从平台起跳到下落到最低点的过程中,橡皮绳发生_____(选填“弹性”或“塑性”)形变。在下落过程中,蹦极者所受重力的大小_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),所受重力的方向总是_____的。 三、解答题 21.在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为100N的物体,沿着水平地面匀速拉动了2m。人的拉力为20N,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.24倍,不计绳重及机械的摩擦。求: (1)人的拉力所做的功; (2)人的拉力做功的功率; (3)滑轮组的机械效率。 22.三峡船闸 我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程三峡大坝上、下游的水位差最高达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题:下游的船只驶往上游,怎样把这些船只举高一百多米?上游的船只驶往下游,又怎样让船只徐徐降落一百多米?解决这个问题的途径就是修建船闸。 船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成。如图描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的过程示意图。三峡船总长1621m,是世界上最大的船闸,船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高(或降低),每个闸宝水位变化超过20m。因此三峡船闸的闸门非常高大,首级人字闸门高近40m,宽近20m,如果平放在地面上,有两个篮球场大倘若门外的水压在闸门上,设想有10万人每人用100N的力来顶着门,也挡不住水的压力,可见水对闸门的压力之大,为此,三峡船闸的闸门足足有3m厚,无愧是“天下第一门”。 请回答下列问题: (1)三峡船闸是根据__原理建造的。 (2)船只从上游经过船闸到达下游,重力势能__(选填“增加”或“减少”)。 (3)一艘总重为100t的船,在闸室中缓慢上升20m,用时20分钟,此过程中浮力对船做功为__J,功率为__W。g取10N/kg (4)若三峡大坝内蓄水深度为113m,那么水对坝底的压强为__Pa。 23.如图所示,小明用细绳系住一块质量为450g的重物,把它慢慢放入盛满水的烧杯中,直到浸没。这个过程中有部分水从烧杯中溢出,测出溢出水的重为3N(g取10N/kg),求: (1)重物浸没在水中时受到的浮力; (2)重物浸没在水中静止时细绳的拉力; (3)去掉细绳后,将该重物放入另一种液体中,静止时它有的密度是多少? 1的体积露出液面,则这种液体4 24.如图,重4N的圆柱形薄壁容器盛有水,位于水平桌面上,其侧壁底部的开关K处于关闭状态,圆柱形木块A在水面处静止。某时刻打开K向外放水,水对容器底部的压强p与所放出水的质量m之间的关系如图右所示。 (1)放水前,容器内所盛水的深度为多大? (2)容器的底面积为多大? (3)水全部放出后,容器对桌面的压强为多大? 25.质量为20千克的物体在水平向右推力下的作用下。在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍,求: (1)物体受到的重力G。 (2)物体受到的推力F。 (3)若突然发现前方遇到障碍物,马上改用大小为80牛的水平拉力F使物体减速。求在减速的过程中,物体受到合力F合的大小和方向。 26.远距离货物流通大多采用集装箱运输,某规格的集装箱装满货物时总质量为20t,集装箱参数如表格所示,g取10N/kg。 类型 普通箱 内长/m 5.93 内宽/m 2.35 内高/m 2.35 自身质量/t 2.25 (1)若集装箱吊车在2min内把装满货物的集装箱匀速竖直向上吊起36m,该集装箱上升的速度是多少km/h? (2)集装箱装满货物的总重力为多少? (3)若该集装箱体所用材料密度为2.5×103kg/m3,则该箱体所用材料体积为多少? 【参】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.B 解析:B 【分析】 在额外功相同时,有用功越大,机械效率越大。 利用相同的滑轮组提升不同的物体时,物体越重,有用功越大,相同的滑轮组额外功相同,所以提升两个物体的乙机械效率大,故B正确。 故选B。 2.C 解析:C 由图可知,通过动滑轮绳子的段数: n=3, 不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力: F1= 由此可得动滑轮重: G动=3F1-G=3×350N-900N=150N, 当提起2100N物体时,人的拉力: F2= 故选C. 1(G+G动), 311(G1+G动)=×(2100N+150N)=750N. 333.B 解析:B A.美观不是安装配重物的主要目的,故A不符合题意; B.塔吊在工作时经常吊运很重的物体,在塔吊的C处安装较重的配重物,就是为了增大塔吊的阻力,使塔吊在吊运重物时不会翻倒,故B符合题意; C.安装配重物后增大了塔吊所吊物体的重力,故C不符合题意; D.塔吊的阻力臂是固定的,没法改变,故D不符合题意。 故选B。 4.D 解析:D 杠铃的重力 G=mg=186kg10N/kg=1860N 李雯雯的身高约为1.6m;在挺举过程中,把杠铃举高的高度约为2m,则在挺举过程中对杠铃做的功 W=Gh=1860N2m=3720J 与D选项数据接近,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 5.C 解析:C 甲乙两台起重机匀速提升等重的物体,拉力等于重力,所以拉力F相等;提升的高度h相同,根据W=Fs知,拉力做功相等,即W甲=W乙;甲的速度较大,升高高度相同,由v=st可知,甲提升重物时间较短;又知甲乙两台起重机做功相等,根据P功率大,即P甲>P乙;故C正确,ABD错误。 故选C。 W知,甲做功的t6.B 解析:B A.C点的高度最低,过山车在C点的速度最大,所以动能最大;不计能量损失,机械能守恒,各点的机械能相等,故A错误; B.C点的速度最大,所以动能最大,A点的高度最高,所以势能最大,故B正确; C.不计能量损失,机械能守恒,各点的机械能相等,故C错误; D.A点的高度最高,所以势能最大,但不计能量损失,各点机械能是相同的,故D错误。 故选B。 7.D 解析:D AB.由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,因同一支密度计的重力不变,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等,故AB错误; CD.因甲中密度计排开液体的体积小于乙中排开液体的体积,所以,由F浮=ρgV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故C错误,D正确。 故选D。 8.D 解析:D A.由图可知,下降高度h小于4cm时,物体尚未与水接触,此时弹簧测力计示数为物体重力,即9N,故质量为 m故A正确,A不符合题意; G9N0.9kg g10N/kgB.由图可知,下降高度h大于8cm时,物体浸没在水中,此时所受浮力最大,为 FGF拉9N5N4N 故B正确,B不符合题意; C.物体重力表达式为 GmgVg 由阿基米德原理可知浸没在水中时 F水gV 联立可得物体的密度为 GG9N水103kg/m32.25103kg/m3 VgF4N故C正确,C不符合题意; D.由图可知,物体的高度为4cm,由阿基米德原理可知物体的体积为 V则物体的底面积为 F水g4N43410m 1103kg/m310N/kgV4104m3S1102m2 L0.04m故D错误,D符合题意。 故选D。 9.C 解析:C A.由图知道,弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“1”处,弹簧测力计的示数为1N,物体受到的浮力 F浮 =G-F示 =4.5N-1.5N=3N 故A错误; B.由F浮=液V排g知道, V排=物体的体积 F浮3N=3104m3 33水g1.010kg/m10N/kg55VV排3104m37.5104m3 22故B错误; C.由Gmg 知道,物体的质量 m物体的密度 G4.5N0.45kg g10N/kg故C正确; m0.45kg330.610kg/m V7.5104m3D.由于物体的密度小于水的密度,如果测力计不拉着物体,物体在水中会漂浮,由 F浮=液V排g=G知道 V排=露在水面外 F浮G4.5N43==4.510m 水g水g1.0103kg/m310N/kg3104m32V露=7.510m4.510m=310m==V 437.510m5434343故D错误。 故选C。 10.C 解析:C AB.物体受到的重力 GmgVg5103kg/m30.1m10N/kg50N 因为物体的重力大于向上的拉力,则拉力作用在物体上后,物体将静止不动,处于平衡状态,此时物体所受合力为0。故AB正确,不符合题意; CD.对物体进行受力分析。物体受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和桌面对物体的支持力。物体在这三个力作用下处于静止状态,这三个力平衡。桌面对物体的支持力 3F支GF=50N-20N=30N 则物体对桌面压力也为30N,物体对桌面的压强 pF压30N=3000Pa S0.1m2故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。 故选C。 11.A 解析:A A.正在发射嫦娥五号的长征五号遥五运载火箭速度在增加,即速度大小不断变化,所以其运动状态发生了改变,故A符合题意; B.匀速直线上升的热气球,其速度大小和方向都不变,其运动状态不变,故B不合题意; C.悬停在空中的直升飞机,处于静止状态,其运动状态不变,故C不合题意; D.匀速直行中的高铁列车,其速度大小和方向都不变,故其运动状态不变,故D不合题意。 故选A。 12.C 解析:C A.每层楼的高度大约为3.2m 3200cm=320dm=32m 32m远大于3.2m,故A不符合题意; B.扛起一袋50kg化肥所用的力 FGmg50kg10N/kg=500N 5N远小于500N,故B不符合题意; C.八年级物理课本的质量和一个大苹果的质量差不多,约450g,故C符合题意; D.常温下声音在水里的传播速度约为1500m/s,在15℃空气中的传播速度为340m/s,故D不符合题意。 故选C。 二、填空题 13.750 解析:750 [1]传送一袋货物所做的有用功 W有Ghmgh30 kg?10 N/kg?7.5 m2250 J [2]由 W有1000 0W总得 W总所以 W有=2250J=3103J 7500W额W总-W有3 000J-2250J750J 14.省力竖直向上90 解析:省力 竖直向上 90 如图所示: [1]将拉杆箱拉杆右端提起,动力臂大于阻力臂,这时它相当于一个省力杠杆。 [2]当施加在拉杆箱拉杆右端的力竖直向上时,动力臂最大,最省力。 [3]由图结合题意可知L13L2,由FL1GL2可得最小力为 FGL211G270N=90N L13315.b弹性势能 解析:b 弹性势能 [1]由能量守恒定律可知,在小球运动过程中,小球的动能和弹簧的弹性势能总和保持不变,所以当弹簧的弹性势能最小时,小球的动能最大,由图可知,b是弹簧原长时小球的位置,此时弹簧弹性势能最小,所以小球从a运动到c的过程中,在b位置动能最大。 [2]从b到c的过程中,小球的动能减小,弹簧的形变量变大,弹簧的弹性势能变大,所以小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 16.68×103 解析:68×103 由题意知,克服人的重力做功 W=Q=280大卡=280×4.2×103J=1.176×106J 由W=mgh得,可将人举高的高度 W1.176106Jh1.68103m mg70kg10N/kg17.10 解析:10 [1]由题知,金属球的重力G=20N,金属球有一半浸入水中时,金属球受到的浮力为 F浮=G-F示1=20N-15N=5N [2]把金属球全部浸入水中,由F浮=ρgV排得金属球受到的浮力为 F浮 2F浮 25N10N 弹簧秤的示数为 F示GF浮20N10N10N 18.帕斯卡3000 解析:帕斯卡 3000 [1]液压千斤顶的原理是帕斯卡原理,即:液体各处的压强是一致的,在平衡系统中,小的活塞上面施加的压力较小,大的活塞上施加的压力较大。 [2]根据压力与活塞面积的关系,有 F1F2 S1S2解得 F23000N 19.惯性越大 解析:惯性 越大 [1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性,当锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动。 [2]惯性只与物体的质量有关,物体质量越大,惯性越大。因此锤头的质量越大越容易套紧。 20.弹性不变竖直向下 解析:弹性 不变 竖直向下 [1]蹦极绳具有弹性,当蹦极者从平台起跳到下落到最低点的过程中,人对蹦极绳有向下的拉力,蹦极绳发生了弹性形变。 [2]受到的重力与其质量成正比,蹦极者的质量不变,所以其重力不变。 [3]方向是竖直向下的。 三、解答题 21.(1) 80J;(2) 20W ;(3) 60% 解:(1)由图知,n=2,则绳端移动的距离 s绳ns物22m=4m 人的拉力所做的功 WFs绳20N4m80J (2)拉力F做功的功率 PW80J20W t4s(3)因为物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.24倍,所以物体受到的摩擦力 f0.24G0.24100N=24N 机械效率为 W有fs24N2m100%物100%100%60% WW80J答:(1)人的拉力所做的功为80J; (2)人的拉力做功的功率20W; (3)滑轮组机械效率为60%。 22.连通器 减少 2107 1.67104 1.13106 (1)[1]打开阀门时,船闸的上端开口,底部连通是一个连通器,水静止时水面相平,船顺利通过,船闸是利用连通器原理工作的。 (2)[2]船只从上游经过船闸到达下游,质量不变,高度减小,所以,重力势能减小。 (3)[3][4]船闸室中漂浮,则 F浮Gmg100103kg10N/kg=1106N 浮力对船做功 WF浮s1106N20m2107J 功率 W2107JP1.67104W t2060s(4)[5]坝底所受水的压强 pgh1.0103kg/m310N/kg113m=1.13106Pa 23.(1)3N;(2)1.5N;(3)2×103kg/m3 (1)由阿基米德原理可得,重物浸没在水中时受到的浮力 F浮G排3N (2)物体的重力 Gmg0.45kg10N/kg4.5N 重物浸入水中时,受到三个力的作用:向上的拉力、浮力和向下的重力,由力的平衡条件可得,细绳的拉力 F拉GF浮4.5N3N1.5N (3)重物浸没在水中静止,由F浮水gV排可得,物体的体积 VV排在另一种液体中静止时它有 F浮3N43310m 水g1.0103kg/m310N/kg1的体积露出液面,则物体排开液体的体积 433V排V3104m32.25104m3 44物体在该液体中漂浮,此时 F浮G 结合阿基米德原理可得 液gV排G 即 液GgV排4.5N33210kgm 10N/kg2.25104m3答:(1)重物浸没在水中时受到的浮力为3N; (2)重物浸没在水中静止时细绳的拉力为1.5N; (3)这种液体的密度是2103kg/m3。 24.(1)0.13m;(2)0.01m2;(3)1160Pa (1)由图乙可知放水前对底部的压强为1300Pa h1p11300Pa=0.13m g1103kg/m310N/kg(2)由图乙可知当圆柱形木块A接触容器底时,水对底部的压强为800Pa,共放出500g水减少的压强为 PP1P21300Pa-800Pa=500Pa 放出的水重 G水m水g0.5kg10N/kg=5N 容器底面积为 SG水p5N=0.01m2 500Pa(3)由图乙可知当水对底部的压强为800Pa,两侧共有水40g,合0.4N,物和水对容器底部的压力为 FP2S800pa0.01m=8N 水放完后容器对桌面的压力为 8N+4N-0.4N=11.6N F2FG容G水容器对桌面的压强为 P3F211.6N==1160pa S0.01m2答:(1)放水前,容器内所盛水的深度为0.13m;(2)容器的底面积为0.01m2 ;(3)水全部放出后,容器对桌面的压强为1160Pa。 25.(1) 196N;(2) 39.2;(3) 119.2N (1)由Gmg 知道,物体受到的重力 G=mg=20kg×9.8N/kg=196N (2)由于物体沿水平桌面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,所以,物体受到的滑动摩擦力 F=f=0.2G=0.2×196N=39.2N (3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,由于马上改用大小为80牛的水平拉力,物体受到的摩擦力仍为39.2N不变,所以,此时摩擦力和拉力的方向相同,且在同一条直线上,故合力的大小为 F合=F′+f=80N+39.2N=119.2N 方向与拉力的方向相同,即向左。 答:(1) 物体受到的重力196N; (2)物体受到的推力39.2; (3)物体受到合力F合的大小119.2N,方向向左。 26.(1)1.08km/h;(2)2×105N;(3)0.9m3 (1)上升时间 t=2min=120s 集装箱上升速度 v(2)集装箱的总质量 s36m0.3m/s1.08km/h t120sm=20t=20×103kg 则集装箱的总重力为 G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N (3)由表格数据可知,集装箱自身的质量为 m自=2.25t=2.25×103kg 由公式m可得集装箱所用材料的体积为 V2.25103kgV0.9m3 332.510kg/mm自答:(1)该集装箱上升的速度是1.08km/h; (2)集装箱装满货物的总重力为2×105N; (3)该箱体所用材料的体积为0.9m3。
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