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2015-2016学年河北省保定市八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(共20小题,每小题2分,满分43分)1.一名普通中学生对自己身体相关的物理量进行了估测,下列估测合理的是( )A.正常体温为40℃B.自身质量约为60kgC.心跳的速度约为5次/sD.手指甲宽度约为1mm2.关于声现象,下列说法错误的是( )A.超声波碎胆结石,利用的是声波具有能量B.北京“三音石”是利用回声的原理C.声音在真空中传播速度是340m/sD.声音是因为物体振动而产生的3.如图所示的光学现象中,下列描述或解释正确的是( )A.图(a)中,小孔成的是虚像B.图(b)中,人佩戴的凸透镜可以矫正近视眼C.图(c)中,白光通过三棱镜可以分解成红、黄、蓝三种色光D.图(d)中,漫反射的每条光线都遵循光的反射定律4.下列自然现象中,属于熔化的是( )A.冰雪消融B.露珠晶莹C.浓雾缭绕D.霜寒料峭5.镜头焦距为10cm的照相机正对物体从50cm处向12cm处移动的过程中( )A.像变大,像距变小B.像先变小后变大,像距变大C.像变大,像距变大D.像先变小后变大,像距变小6.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零C.在a、b、c三处的机械能相等D.在d处动能为零7.如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车匀速直线前进.下列说法正确的是( )A.人推车的力小于车对人的作用力B.地面摩擦力的方向与推力的方向相同C.沙子的重力与地面对车的支持力是一对平衡力D.推力与地面摩擦力的合力为零8.下面是关于小汽车的惯性现象的解释,其中两个都错误的是( )
①启动后提速需要一段时间,是因为惯性力的阻碍;
②关闭发动机后慢慢停下来,是因为汽车的惯性慢慢消失;
③驾驶员系安全带是为了预防由于惯性导致的伤害;
④刹车后还会运行一段距离,是因为汽车具有惯性.A.
①②B.
②③C.
③④D.
①④9.如图所示,F=5N,物块A匀速运动,物块B保持静止,此时弹簧测力计的示数为2N,则地面对物块A的摩擦力大小为(不计空气阻力)( )A.1NB.2NC.3ND.4N10.如图所示,玻璃管两端开口处蒙着相同的橡皮膜,将此装置放入水中,能反映橡皮膜受到水的压强情况的是( )A.B.C.D.11.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为PA、PB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( )A.PA=PBFA=FBB.PA=PBFA<FBC.PA<PBFA=FBD.PA>PBFA>FB12.通过改变浮力大小使物体上升的是( )A.向盛有清水的杯子中加入食盐,沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮B.水舱排水,潜水艇从水底向水面升起C.点燃油脂后,孔明灯冉冉升起D.向浮筒内压入气体,沉船慢慢浮出水面13.如图所示,在调节平衡的杠杠左侧挂钩码,右侧用竖直向下的拉力F,若每只钩码重力为2N,那么( )A.F=2N时,杠杠左侧上升B.F=3N时,杠杠右侧下降C.F=4N时,杠杠恰好平衡D.F=5N时,杠杠恰好平衡14.爬竿比赛中,竹竿直立,高度相同.从地面爬到竿顶,甲用了16s,乙用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为34,则比赛中( )A.甲做功比乙多B.甲做功和乙一样多C.甲的功率比乙少D.甲的功率和乙一样大15.如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )A.起子B.镊子C.钢丝钳D.订书机16.下列单位与物理量搭配错误的是( )A.N﹣力B.J﹣机械能C.Pa﹣压强D.W﹣功17.自行车的结构及使用涉及到不少有关物理知识.下列说法正确的是( )A.车把套的花纹是为了减小摩擦B.刹车时用力捏闸柄是为了增大摩擦C.车轮胎条纹是为了减小压强D.车座较宽是为了增大压强18.如图所示,小汽车在一段平直的路面上行驶,下列说法正确的是( )A.小汽车全程做匀速直线运动B.小汽车全程的平均速度为30m/sC.以小汽车为参照物,路边的树木是运动的D.若第10s﹣20s小汽车匀速直线行驶,发动机功率为5kW,则所受阻力为200N19.下列物理量之间关系不可以用右边数字图象来描述的是( )A.地球表面同一地点的物体所受重力与质量的关系B.弹性范围内弹簧所受拉力与弹簧增长量的关系C.质地不均匀物体的质量和体积的关系D.浸没在水中的物体所受浮力与浸入深度的关系20.如图所示的甲、乙两个滑轮组,所用滑轮都相同,分别把同一重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A.F1=F2B.乙滑轮组绳端移动的距离大于甲的C.F1对绳端所做的功等于F2对绳端所做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙的
二、解答题(共2小题,满分6分)21.入射光线AB由空气斜射入水中,请作出反射光线和折射光线的大致方向.22.如图(a)所示,小明用笤帚在水平地面上扫地,O为支点,作用在A点的动力为F1.在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂L2.
三、解答题(共5小题,满分39分)23.探究乐音的特征过程方法
①让钢尺伸出桌面的长度不同,拨动钢尺时用力大小一致,使钢尺振动幅度大致相同,观察钢尺振动的 ,听其发声音调的高低;
②让钢尺伸出桌面的长度相同,分别用大小不同的力拨动钢尺,使钢尺振动音调大致相同,观察钢尺振动的幅度,听其发声 的大小;
③采用的研究方法是 .
④换用塑料尺做以上实验,发现发出的声音与钢尺不同.结论物体振动越快,音调越 ;物体振动幅度越大, 越大;声音的 与物体的材质有关系.24.探究凸透镜成像规律过程步骤凸透镜焦距为f,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ,将点燃的蜡烛先后放在主光轴a、b、c、d点,移动光屏,在光屏上寻找清晰的像,蜡烛在 点成像最大.表格物距u像的大小像的倒正像的虚实u>2f倒立实像2f>u>f放大实像u<f放大正立画出图中烛焰A通过凸透镜所成像的大致位置.问题讨论如果将凸透镜换为玻璃板,并在玻璃板后用另一只相同的未点燃的蜡烛来回移动,直至玻璃板后蜡烛所成的像完全重合,从而得出像与物大小相等,这里运用的是﹣法.移走蜡烛,在此位置换上光屏,发现不能再光屏上得到像,这说明平面镜成 像(选填“实像”或“虚像”).25.探究浮力的大小器材烧杯、 、水、水桶、石头、小木块装置图把右边的方框当做石块,画出石块在水中浸没时的受力示意图.步骤
(1)在弹簧测力计下挂小石块和空桶,分别记下它们的重力G石和G桶;
(2)弹簧测力计悬挂着石块慢慢浸入水中,弹簧测力计的示数变 ,石块排开的水从溢水杯流到小桶,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计示数F;
(3)用弹簧测力计测出小桶和水的重力G总,则桶中水所受到的重力G排= .
(4)用公式F浮= ,算出石块所受的浮力,与G排比较.结论比较所得的实验数据可得F浮 G排(填“>”、“=”或“<”).这就是著名的阿基米德原理.26.探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.序号物体底面积S/cm2高度h/cm海绵被压下深度/cm1合金甲圆柱体A
1050.52合金甲圆柱体B101013合金甲圆柱体C201014合金乙圆柱体A
1051.55合金乙圆柱体B101036合金乙圆柱体C20103
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的.
(2)分析实验
1、2或
4、5可以得出当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 成正比.
(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式p= (已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).
(5)上面推导出的表达式适用的条件有
①固体密度必须是 的(填“均匀”或“不均匀”);
②固体形状必须是上下粗细 (选填“不同”或“相同”)的柱体;
③所求压强必须是固体对 面产生的压强.所以说,该表达式不能应用于其他情况固体压强的计算.27.小明同学配制了一定浓度的盐水,帮妈妈筛选出饱满的种子,她想知道所配制的盐水密度,就利用天平和量筒进行测量.
(1)操作步骤
①把天平放在水平台上,将 拨到标尺左端的零刻度处后,发现天平横梁左高右低,应将 向 (填“左”或“右”)调节,使天平平衡.
②用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量m1=122g;
③把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;
④调好天平,测得烧杯和剩余盐水的总质量m2= g,如图乙所示;根据图中数据,帮小明同学把下表填写完整量筒中盐水的体积V/cm3量筒中盐水的质量m/g盐水的密度ρ/(g•cm﹣3)
(2)小明同学发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起觉入了盐水底部,她想尽快知道石块的密度究竟有多大,就选了一块大小合适且与其材质相同的石块,巧妙利用图乙所示的天平状态,按以下的步骤测出了石块的密度.
①用细线栓着石块浸没在盐水中(石块未接触烧杯底且盐水未溢出),天平的读数增大了△m1;
②将石块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的读数再增大了△m2;
③石块密度的表达式ρ石= (用△m
1、△m2及盐水密度ρ表示).
四、解答题(共2小题,满分12分)28.已知动滑轮总重为100N,用如图滑轮组把质量为90kg的物体在5s内提升2m,不计摩擦及绳重.求
(1)拉力的功率.
(2)滑轮组机械效率.29.如图,AOB为杠杆(质量不计),O为支点,OA=1m,OB=3m.圆柱体C的密度为3×103kg/m3,质量为60kg,底面积为
0.1m2.求
(1)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F1多大?
(2)若将圆柱体C挂在A点,且将其浸没在某种液体中,当在杠杆B点竖直向下的拉力为120N时,杠杆平衡.求这种液体的密度多大? 2015-2016学年河北省保定市八年级(下)期末物理试卷参考答案与试题解析
一、选择题(共20小题,每小题2分,满分43分)1.一名普通中学生对自己身体相关的物理量进行了估测,下列估测合理的是( )A.正常体温为40℃B.自身质量约为60kgC.心跳的速度约为5次/sD.手指甲宽度约为1mm【考点】温度;质量的估测;时间的估测;长度的估测.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.【解答】解A、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小.故A不符合实际;B、成年人的质量在70kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在60kg左右.故B符合实际;C、正常情况下,人的脉搏1min跳动的次数在75次左右,跳动一次的时间接近1s.D、中学生食指宽度在1cm左右,手指甲宽度略小于
1.2cm,在
0.8cm=8mm左右.故D不符合实际.故选B. 2.关于声现象,下列说法错误的是( )A.超声波碎胆结石,利用的是声波具有能量B.北京“三音石”是利用回声的原理C.声音在真空中传播速度是340m/sD.声音是因为物体振动而产生的【考点】声与能量;声音的产生;声速;回声.【分析】声音可以传递信息,如隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,“声呐”的利用、医用“B超”等;声音能够传递能量,如利用声波来清洗钟表等精细的机械,“超声波碎石”等.【解答】解A、用超声波能击碎人体结石,说明声波具有能量,故A正确;B、三音石是利用声音的反射造成的音响效果,利用回声的原理,故B正确;C、声音在真空中是无法传播的,故C错误;D、声音是由于物体的振动产生的,振动停止,发声也停止,故D正确.故选C. 3.如图所示的光学现象中,下列描述或解释正确的是( )A.图(a)中,小孔成的是虚像B.图(b)中,人佩戴的凸透镜可以矫正近视眼C.图(c)中,白光通过三棱镜可以分解成红、黄、蓝三种色光D.图(d)中,漫反射的每条光线都遵循光的反射定律【考点】光在均匀介质中直线传播;光的反射定律;色光的三原色和颜料的三原色;近视眼的成因与矫正办法.【分析】
(1)小孔成像都是光沿直线传播形成的实像;
(2)近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了,应佩戴凹透镜矫正;
(3)太阳通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散,说明了白光不是单色光,不同颜色的光折射时的偏折程度不同;
(4)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律.【解答】解A、小孔成的像是光在同种介质中沿直线传播形成的实像,故A错误;B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正,是光的折射原理,故B错误;C、白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,是因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,故C错误;D、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,故D正确.故选D. 4.下列自然现象中,属于熔化的是( )A.冰雪消融B.露珠晶莹C.浓雾缭绕D.霜寒料峭【考点】熔化与熔化吸热特点.【分析】要判断出属于熔化的物态变化,首先要弄清熔化的特点,熔化是物质由固态变为液态的过程.【解答】解A、冰化成水是固态变化为液态,属于熔化现象,符合题意;B、露是空气中的水蒸气液化形成的,不符合题意;C、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,不符合题意;D、霜是空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶,不符合题意;故选A. 5.镜头焦距为10cm的照相机正对物体从50cm处向12cm处移动的过程中( )A.像变大,像距变小B.像先变小后变大,像距变大C.像变大,像距变大D.像先变小后变大,像距变小【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.【分析】凸透镜成像时,物距大于焦距成实像,物距小于焦距成虚像.凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大(物近像远像变大).【解答】解照相机的焦距为10cm,物体从50cm处向12cm处移动的过程中,物距都大于焦距,都成实像,物距减小,像距变大,像变大.故选C. 6.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零C.在a、b、c三处的机械能相等D.在d处动能为零【考点】动能和势能的转化与守恒.【分析】
(1)动能的大小与物体的质量以及速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;
(2)重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;
(3)不计空气阻力和摩擦力,即说明机械能是守恒的.【解答】解A、重力势能的大小与物体的质量,高度有关,据图可知,d、e两点高度最小,重力势能最小,故A错误;B、据图可知,球再b点时,竖直方向是静止的,但在水平方向上仍有速度,所以此时的动能不是零,故B错误;C、不计空气阻力,即说明球在空中的机械能是守恒的,在a、b、c三处的机械能相等,故C正确;D、据图可知,球达到d点后没有静止,仍然向前滚动,所以动能不是零,故D错误;故选C. 7.如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车匀速直线前进.下列说法正确的是( )A.人推车的力小于车对人的作用力B.地面摩擦力的方向与推力的方向相同C.沙子的重力与地面对车的支持力是一对平衡力D.推力与地面摩擦力的合力为零【考点】力与运动的关系;平衡力的辨别.【分析】平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力作用在相互作用的两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.【解答】解A、人对车的作用力和车对人的作用力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;B、车匀速运动,受平衡力,在水平方向,人对车的推力与地面对车的摩擦力平衡,大小相等,方向相反,故B错误;C、地面对车的支持力等于车与沙子的总重力,二者不是平衡力的作用,故C错误;D、在水平方向,人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力,合力为零,故D正确.故选D. 8.下面是关于小汽车的惯性现象的解释,其中两个都错误的是( )
①启动后提速需要一段时间,是因为惯性力的阻碍;
②关闭发动机后慢慢停下来,是因为汽车的惯性慢慢消失;
③驾驶员系安全带是为了预防由于惯性导致的伤害;
④刹车后还会运行一段距离,是因为汽车具有惯性.A.
①②B.
②③C.
③④D.
①④【考点】惯性.【分析】利用以下知识分析解答
(1)惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,而不是一种力;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(3)驾驶员开车是要系好安全带,是为了防止惯性带来的危害;【解答】解
①惯性是物体本身的一种属性,而不是力,不能说因为惯性力的阻碍;故该说法错误;
②关闭发动机后慢慢停下来,是因为汽车受到摩擦阻力的作用,是摩擦阻力改变了汽车的运动状态;惯性是物体的一种属性,不会凭空消失.故该说法错误;
③驾驶员开车是要系好安全带,主要是为了防止由于惯性导致的伤害,故该说法正确;
④刹车后还会运行一段距离,是因为汽车具有惯性,仍要保持原来的运动状态.故该说法正确.综上分析可知,说法错误的是
①②.故选A. 9.如图所示,F=5N,物块A匀速运动,物块B保持静止,此时弹簧测力计的示数为2N,则地面对物块A的摩擦力大小为(不计空气阻力)( )A.1NB.2NC.3ND.4N【考点】力的合成与应用.【分析】物体B处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小.根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向.对A进行受力分析,再进一步确定地面对A的摩擦力大小.【解答】解弹簧测力计的示数为2N,则弹簧测力计对B的拉力为2N,方向向左;B水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为2N;摩擦力水平向右;以A为研究对象,它受到向右的拉力为5N,同时受到地面对它的摩擦力和物体B对它的摩擦力,二者之和为5N,所以地面对物体A的摩擦力为5N﹣2N=3N.故选C. 10.如图所示,玻璃管两端开口处蒙着相同的橡皮膜,将此装置放入水中,能反映橡皮膜受到水的压强情况的是( )A.B.C.D.【考点】液体的压强的特点.【分析】液体内部存在压强,其特点是液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断;【解答】解A、玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是橡皮膜向上凹,故A错误;B、玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且橡皮膜向上凹得更厉害,故B正确;C、玻璃管的右侧也处于液体中,在液体压强的作用下,右侧的橡皮膜应该向左凹,故C错误;D、玻璃管处于液体中,在液体压强的作用下,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;故选B. 11.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为PA、PB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( )A.PA=PBFA=FBB.PA=PBFA<FBC.PA<PBFA=FBD.PA>PBFA>FB【考点】压强大小比较;压力及重力与压力的区别.【分析】
(1)在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,因为水的质量相等,所以对底面的压力也相等;
(2)根据p=ρgh即可比较对容器底部的压强.【解答】解
(1)A、B两个圆柱形容器中,装有质量相等的水,则水的重力相等;由于在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以对底面的压力也相等;
(2)由于容器装的是水,由图可知hA<hB,则根据p=ρgh可知pA<pB.ABD错误,C正确.故选C. 12.通过改变浮力大小使物体上升的是( )A.向盛有清水的杯子中加入食盐,沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮B.水舱排水,潜水艇从水底向水面升起C.点燃油脂后,孔明灯冉冉升起D.向浮筒内压入气体,沉船慢慢浮出水面【考点】浮力的利用.【分析】根据阿基米德原理来判断浮力大小的变化,由于浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,所以要从多角度来思考;当物体排开液体体积不变时,就要看液体密度是否发生变化.当液体密度不变时就从排开液体体积着手.两者均不变则浮力不变,也就不符合题意了.【解答】解A、向盛有清水的杯子中加入食盐,鸡蛋重力不变,盐水密度逐渐增大,浮力随盐水密度的增大而增大,浮力大于重力,故鸡蛋会上升,故A符合题意;B、潜水艇从水底向水面升起,是通过改变自身重力来改变浮沉的,浮力未发生改变.故B不符合题意;C、点燃孔明灯中的松脂后,灯就能够腾空而起,灯内空气密度小于外部空气密度,孔明灯受到的浮力不变,改变的是自身重力.故C不符合题意;D、打捞沉船时向浮筒内压入高压气体,将浮筒中的水排出去,通过改变自身重力来改变浮沉情况.故D不符合题意;故选A. 13.如图所示,在调节平衡的杠杠左侧挂钩码,右侧用竖直向下的拉力F,若每只钩码重力为2N,那么( )A.F=2N时,杠杠左侧上升B.F=3N时,杠杠右侧下降C.F=4N时,杠杠恰好平衡D.F=5N时,杠杠恰好平衡【考点】杠杆的平衡条件.【分析】已知杠杆左端的钩码重力和力臂,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2逐项判断,得出结论.【解答】解设杠杆一个小格的长度为L,则左端力和力臂的乘积为3×2N×2L=12N×L;右端的力臂为3L;A、F=2N时,右端力和力臂的乘积为2N×3L=6N×L,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,所以左侧下降;故A错误;B、F=3N时,右端力和力臂的乘积为3N×3L=9N×L,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,所以左侧下降;故B错误;C、F=4N时,右端力和力臂的乘积为4N×3L=12N×L,左端力和力臂的乘积等于右端力和力臂的乘积,所以杠杆平衡;故C正确;D、F=5N时,右端力和力臂的乘积为5N×3L=15N×L,左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,所以左侧上升;故D错误.故选C. 14.爬竿比赛中,竹竿直立,高度相同.从地面爬到竿顶,甲用了16s,乙用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为34,则比赛中( )A.甲做功比乙多B.甲做功和乙一样多C.甲的功率比乙少D.甲的功率和乙一样大【考点】功的大小比较;功率大小的比较.【分析】爬竿运动是克服自身重力做功,甲乙两人从同一位置匀速爬到竿顶则h相同,先计算出两同学爬杆做功的关系;又知道两同学的做功时间,根据功率公式得出他们的功率之比.【解答】解AB、由题知,甲、乙两同学爬杆上升的高度h相同,因为W=Gh,甲、乙两同学的体重G甲G乙=34,所以,甲、乙两同学爬杆做功W甲W乙=G甲h G乙h=G甲G乙=34;故乙做功比甲多,故AB错误;CD、因为甲、乙两同学爬杆所用时间t甲t乙=16s12s=43,所以,甲、乙两同学爬杆做功功率P甲P乙==×=×=916.故甲的功率比乙少.故C正确,D错误.故选C. 15.如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )A.起子B.镊子C.钢丝钳D.订书机【考点】杠杆的分类.【分析】结合生活经验,找出支点,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、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选B. 16.下列单位与物理量搭配错误的是( )A.N﹣力B.J﹣机械能C.Pa﹣压强D.W﹣功【考点】物理量的单位及单位换算.【分析】根据对物理量及其单位的对应关系的掌握作答.【解答】解在国际单位制中,A、N是力的基本单位.故A正确;B、J是各种功和能量的单位,所以也是机械能的单位.故B正确;C、Pa是压强的基本单位.故C正确;D、W是功率的基本单位,功的基本单位是J.故D错误.故选D. 17.自行车的结构及使用涉及到不少有关物理知识.下列说法正确的是( )A.车把套的花纹是为了减小摩擦B.刹车时用力捏闸柄是为了增大摩擦C.车轮胎条纹是为了减小压强D.车座较宽是为了增大压强【考点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用.【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)减小压强的方法是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.【解答】解A、车把套的花纹,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错误;B、刹车时用力捏闸柄,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正确;C、车轮胎条纹,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C错误;D、车座较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强.故D错误.故选B. 18.如图所示,小汽车在一段平直的路面上行驶,下列说法正确的是( )A.小汽车全程做匀速直线运动B.小汽车全程的平均速度为30m/sC.以小汽车为参照物,路边的树木是运动的D.若第10s﹣20s小汽车匀速直线行驶,发动机功率为5kW,则所受阻力为200N【考点】速度与物体运动;参照物及其选择;功率计算公式的应用.【分析】
(1)根据速度公式,结合图示,看在相同时间内小汽车通过的路程是否相等;
(2)已知总路程,和所用时间,根据速度公式可直接求得其平均速度;
(3)在判断物体是否运动时,要看被研究的物体与所选的标准(即参照物)之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
(4)求出小汽车在10s~20s的速度,利用公式P=Fv可求阻力.【解答】解A、由图可知,小汽车在相同的时间内通过的路程不同,根据速度公式可知,小汽车做变速直线运动,故A错误;B、已知全程的路程,s=1200m,所需时间,t=40s,则小汽车全程的平均速度是v===30m/s,故B正确;C、以小汽车为参照物,路边树木的位置是不断变化的,所以路边树木是运动的,故C正确;D、已知小汽车在10s~20s的路程,s′=450m﹣200m=250m,t′=20s﹣10s=10s,则此时间段的速度,v′===25m/s,因为小汽车做匀速直线运动,阻力等于牵引力,F=f===200N,故D正确.故选BCD. 19.下列物理量之间关系不可以用右边数字图象来描述的是( )A.地球表面同一地点的物体所受重力与质量的关系B.弹性范围内弹簧所受拉力与弹簧增长量的关系C.质地不均匀物体的质量和体积的关系D.浸没在水中的物体所受浮力与浸入深度的关系【考点】重力;密度及其特性;弹簧测力计及其原理;阿基米德原理.【分析】从图象上可以看出,该图象反应的物理量之间成正比关系,然后根据各选项之间的关系选择即可.【解答】解由图象可知,纵坐标表示的物理量和横坐标表示的物理量是成正比的关系.A、物体的重力和质量成正比,可以用该图象描述;B、在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比,超出弹性限度,则不成正比,故能用该图象描述;C、根据公式ρ=可知,质地不均匀的物体的质量和体积不成正比,所以其图象为曲线,故不能用该图象描述;D、浮力的大小与液体的密度和排开的液体的体积的大小有关,与物体浸没在液体中的深度无关,当物体全部浸入水中后,浮力保持不变,故不能用该图象描述.故选CD. 20.如图所示的甲、乙两个滑轮组,所用滑轮都相同,分别把同一重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A.F1=F2B.乙滑轮组绳端移动的距离大于甲的C.F1对绳端所做的功等于F2对绳端所做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙的【考点】滑轮组绳子拉力的计算;功的大小比较;机械效率的大小比较.【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.【解答】解A、不计绳重及摩擦,拉力F=(G物+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受的拉力F1=(G物+G轮),F2=(G物+G轮),可得F1≠F2,故A错误;
(2)因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,可得s1<s2,故B正确;
(3)不计绳重及摩擦,拉力做的功W1=F1s1=(G物+G轮)×2h=(G物+G轮)hW2=F2s2=(G物+G轮)×3h=(G物+G轮)h可得,W1=W2,故C正确;
(4)因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,由η=可得滑轮组的机械效率相同,故D错误.故选BC.
二、解答题(共2小题,满分6分)21.入射光线AB由空气斜射入水中,请作出反射光线和折射光线的大致方向.【考点】作光的反射光路图;作光的折射光路图.【分析】根据反射定律反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线.【解答】解先过入射点画出法线,在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示 22.如图(a)所示,小明用笤帚在水平地面上扫地,O为支点,作用在A点的动力为F1.在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂L2.【考点】力臂的画法;力的示意图.【分析】阻力是阻碍杠杆转动的力;根据力臂的概念画出F2的力臂L2.【解答】解动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,所以F2的方向与F1相反,标出从支点O到阻力作用线的距离,即为阻力臂L2;如图所示
三、解答题(共5小题,满分39分)23.探究乐音的特征过程方法
①让钢尺伸出桌面的长度不同,拨动钢尺时用力大小一致,使钢尺振动幅度大致相同,观察钢尺振动的 快慢 ,听其发声音调的高低;
②让钢尺伸出桌面的长度相同,分别用大小不同的力拨动钢尺,使钢尺振动音调大致相同,观察钢尺振动的幅度,听其发声 响度 的大小;
③采用的研究方法是 控制变量法 .
④换用塑料尺做以上实验,发现发出的声音与钢尺不同.结论物体振动越快,音调越 高 ;物体振动幅度越大, 响度 越大;声音的 音色 与物体的材质有关系.【考点】频率及音调的关系;响度与振幅的关系.【分析】解
(1)当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论音调的高低与发声物体的振动频率有关.
(2)探究决定响度大小的因素拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小.音色是能辨别物体,音色和物体的材料和结构有关.【解答】.解
(1)探究决定响度大小的因素是让钢尺伸出桌面的长度不同,用力大小一致,使钢尺振动幅度大致相同,观察钢尺振动的快慢,听其发声音调的高低;当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论音调的高低与发声物体的振动频率有关.
(2)探究决定响度大小的因素拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小.站在离钢尺越近的地方,能听到发出的声音的响度,离钢尺越远的地方,将听不到发出的声音的响度,说明响度的大小与发声物体的振动幅度和离发声体的距离有关.本实验采用的研究方法是控制变量法.音色是能辨别物体,声音的音色与物体的材质有关系.故答案为快慢;响度;控制变量法;高;响度;音色. 24.探究凸透镜成像规律过程步骤凸透镜焦距为f,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 同一高度 ,将点燃的蜡烛先后放在主光轴a、b、c、d点,移动光屏,在光屏上寻找清晰的像,蜡烛在 a 点成像最大.表格物距u像的大小像的倒正像的虚实u>2f倒立实像2f>u>f放大实像u<f放大正立画出图中烛焰A通过凸透镜所成像的大致位置.问题讨论如果将凸透镜换为玻璃板,并在玻璃板后用另一只相同的未点燃的蜡烛来回移动,直至玻璃板后蜡烛所成的像完全重合,从而得出像与物大小相等,这里运用的是﹣法.移走蜡烛,在此位置换上光屏,发现不能再光屏上得到像,这说明平面镜成 虚 像(选填“实像”或“虚像”).【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.【分析】根据凸透镜成像的几种情况进行判断u>2f,成倒立、缩小的实像.u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u=f,不成像,可以得到平行光.u<f,成正立、放大的虚像.平面镜成像实验中,为了比较物像大小相等,用相同的蜡烛代替蜡烛和像进行比较,这种方法是等效替代法.【解答】解【过程步骤】凸透镜焦距为f,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,a、b、c、d各点都在凸透镜的一倍焦距以外成实像,能在光屏上呈现,其中的a点物距最小,像距最大,像最大.【表格】据成像规律可知2f>u>f,成倒立、放大的实像.u=2f,成倒立、等大的实像,u<f,成正立、放大的虚像.烛焰A通过凸透镜所成像的大致位置为据平行于主光轴的光线过焦点,过焦点的光线平行于主光轴,过光心的光线传播方向不变作图即可,如下图【问题讨论】ab两个蜡烛完全相同,用蜡烛b代替蜡烛a和蜡烛a的像进行比较,这种方法是等效替代法.平面镜成的像不能承接在光屏上,是虚像,因此移走蜡烛b,在此位置换上光屏,发现不能在光屏上得到像.故答案为【过程步骤】同一高度;a;【表格】物距u像的大小像的倒正像的虚实u>2f缩小倒立实像2f>u>f放大倒立实像u<f放大正立虚像【问题讨论】等效替代;虚. 25.探究浮力的大小器材烧杯、 弹簧测力计 、水、水桶、石头、小木块装置图把右边的方框当做石块,画出石块在水中浸没时的受力示意图.步骤
(1)在弹簧测力计下挂小石块和空桶,分别记下它们的重力G石和G桶;
(2)弹簧测力计悬挂着石块慢慢浸入水中,弹簧测力计的示数变 小 ,石块排开的水从溢水杯流到小桶,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计示数F;
(3)用弹簧测力计测出小桶和水的重力G总,则桶中水所受到的重力G排= G总﹣G桶 .
(4)用公式F浮= G石﹣F ,算出石块所受的浮力,与G排比较.结论比较所得的实验数据可得F浮 = G排(填“>”、“=”或“<”).这就是著名的阿基米德原理.【考点】探究浮力大小的实验.【分析】
①实验的目的是探究浮力的大小,因此,要通过称重法测出浮力的大小加以比较即可,故需要测量力的工具﹣﹣测力计.
②浸没在水中的石块受重力、浮力和拉力的作用,处于静止状态的物体受平衡力作用.
③根据图示弹簧测力计的示数,可知石块的重力、空烧杯的重力、石块浸没水中时弹簧测力计的示数、烧杯和水受到的总重力,由平衡条件可以求出石块受到的浮力,烧杯和水受到的总重力与空烧杯的重力之差是排开水的重力.
④得出石块受到的浮力与它排开水的重力间的关系,然后得出结论.【解答】解
①由于探究浮力的大小需要测出重力、拉力,故测量力的工具﹣﹣测力计.
②浸没在水中的石块受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用,如下图所示
③
(2)将石块浸入烧杯中,由于石块受到的浮力变大,则根据F=G﹣F浮可知弹簧测力计的示数将变小,石块排开的水从溢水口流到小桶中,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计示数F;
(3)烧杯和水受到的总重力与空烧杯的重力之差是排开水的重力,即可以测出排出的水重G排;所以G排=G总﹣G桶;
(4)利用称重法可得石块所受的浮力F浮=G石﹣F;
④根据实验数据可得出结论浸在液体里的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受到的重力;这就是著名的阿基米德原理,用公式表示就是F浮=G排.故答案为弹簧测力计;如上图;小;G总﹣G桶;G石﹣F;=. 26.探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.序号物体底面积S/cm2高度h/cm海绵被压下深度/cm1合金甲圆柱体A
1050.52合金甲圆柱体B101013合金甲圆柱体C201014合金乙圆柱体A
1051.55合金乙圆柱体B101036合金乙圆柱体C20103
(1)该小组同学是通过 海绵被压下深度 来判断压强大小的.
(2)分析实验
1、2或
4、5可以得出当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 高度 成正比.
(3)分析
2、3或
5、6 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式p= ρɡh (已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).
(5)上面推导出的表达式适用的条件有
①固体密度必须是 均匀 的(填“均匀”或“不均匀”);
②固体形状必须是上下粗细 相同 (选填“不同”或“相同”)的柱体;
③所求压强必须是固体对 水平 面产生的压强.所以说,该表达式不能应用于其他情况固体压强的计算.【考点】压强.【分析】
(1)实验中,通过海绵的形变程度反映压力的作用效果,是转换法的运用;
(2)分析实验
1、2或
4、5,找出控制量和变化时,再进一步确定压强大小与变化量的关系;
(3)根据实验结论,确定符合题意的实验的序号;
(4)根据压强的公式p=,结合重力与压力的关系,可进行一推导得出压强的表达式;
(5)根据实验中的条件可确定推导公式的适用范围.【解答】解
(1)由题意可知,该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的,这是转换法的运用;
(2)分析实验
1、2或
4、5可以看出,圆柱体的材料密度相同,高度不同,对水平面的压强不同,故可得出结论当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关.
(3)当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关,要求圆柱体的密度相同,对水平面的压强也相同,而底面积必须不同,故序号
2、3或
5、6符合要求.
(4)已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S,由压强的公式推导过程为p======ρgh.
(5)
①固体密度必须是均匀;
②固体形状必须是上下粗细相同的柱体;
③所求压强必须是固体对水平面产生的压强.故答案为
(1)海绵被压下深度;
(2)高度;
(3)
2、3或
5、6;
(4)ρɡh;
(5)均匀;相同;水平. 27.小明同学配制了一定浓度的盐水,帮妈妈筛选出饱满的种子,她想知道所配制的盐水密度,就利用天平和量筒进行测量.
(1)操作步骤
①把天平放在水平台上,将 游码 拨到标尺左端的零刻度处后,发现天平横梁左高右低,应将 平衡螺母 向 左 (填“左”或“右”)调节,使天平平衡.
②用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量m1=122g;
③把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;
④调好天平,测得烧杯和剩余盐水的总质量m2= 76 g,如图乙所示;根据图中数据,帮小明同学把下表填写完整量筒中盐水的体积V/cm3量筒中盐水的质量m/g盐水的密度ρ/(g•cm﹣3) 40 46
1.15
(2)小明同学发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起觉入了盐水底部,她想尽快知道石块的密度究竟有多大,就选了一块大小合适且与其材质相同的石块,巧妙利用图乙所示的天平状态,按以下的步骤测出了石块的密度.
①用细线栓着石块浸没在盐水中(石块未接触烧杯底且盐水未溢出),天平的读数增大了△m1;
②将石块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的读数再增大了△m2;
③石块密度的表达式ρ石= (用△m
1、△m2及盐水密度ρ表示).【考点】液体的密度测量实验.【分析】
(1)天平使用前的调节若指针左偏,向右调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;先计算盐水的质量,再利用密度公式求解;
(2)利用浮力公式列式求解.【解答】解
(1)
①把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻线处;天平横梁左高右低,即指针偏向分度盘的右侧,此时应该将平衡螺母向左移动,直到指针指在分度盘的中央;
③量筒中盐水的体积V=40ml=40cm3,
④烧杯和剩余盐水的总质量m2=50g+20g+5g+1g=76g,量筒中盐水的质量m=m1﹣m2=122g﹣76g=46g,盐水的密度ρ===
1.15g/cm3;
(2)步骤
①与原来烧杯和盐水总质量相比,增加的是排开水的质量.所以排开水的体积V排==.由于石块浸没,所以V石=V排=,步骤
①②与原来烧杯和盐水总质量相比,增加的是石块的质量,即石块的质量m石=△m1+△m2.石块的密度ρ石===.故答案为
(1)
①游码;平衡螺母;左;
④76;量筒中盐水的体积V/cm3量筒中盐水的质量m/g盐水的密度ρ/(g•cm﹣3)
40461.15
(2).
四、解答题(共2小题,满分12分)28.已知动滑轮总重为100N,用如图滑轮组把质量为90kg的物体在5s内提升2m,不计摩擦及绳重.求
(1)拉力的功率.
(2)滑轮组机械效率.【考点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率.【分析】
(1)已知动滑轮上绳子的段数和物体与动滑轮的总重,可求拉力的大小,已知物体上升的高度,可求拉力移动的距离,根据公式W=FS可求拉力做的功;利用公式P=可求人做功的功率.
(2)根据公式η====计算滑轮组的机械效率.【解答】解
(1)由图可知n=4,物体所受的重力G物=mg=90kg×10N/kg=900N,动滑轮总重G动=100N,不计摩擦及绳重,绳端的拉力F=(G物+G动)=×=250N,拉力F的功率P=====400W;
(2)不计摩擦及绳重,滑轮组机械效率η=====×100%=90%.答
(1)拉力的功率为400W;
(2)滑轮组的机械效率为90%. 29.如图,AOB为杠杆(质量不计),O为支点,OA=1m,OB=3m.圆柱体C的密度为3×103kg/m3,质量为60kg,底面积为
0.1m2.求
(1)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F1多大?
(2)若将圆柱体C挂在A点,且将其浸没在某种液体中,当在杠杆B点竖直向下的拉力为120N时,杠杆平衡.求这种液体的密度多大?【考点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件;阿基米德原理.【分析】
(1)根据G=mg求出C的重力,根据p=求出C对地面的压力,绳子的拉力等于自身的重力减去受到的压力,根据杠杆平衡的条件求出在B点竖直向下的拉力F1;
(2)将圆柱体C浸没在某种液体中时,根据杠杆的平衡条件求出杠杆A端受到的力,根据密度公式求出C的体积,再根据阿基米德原理求出液体的密度.【解答】解
(1)圆柱体C的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,由p=可得,圆柱体对地面的压力F=pS=3000Pa×
0.1m2=300N,则圆柱体C作用在A端的拉力为FA=G﹣F=600N﹣300N=300N,根据杠杆平衡条件F1×OB=FA×OA可得F1=×FA=×300N=100N;
(2)将圆柱体C浸没在某种液体中时,根据杠杆平衡条件F1′×OB=FA′×OA可得,杠杆A端受到的拉力FA′=×F1′=×120N=360N,圆柱体C受到的浮力F浮=G﹣F2′=600N﹣360N=240N,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由ρ=可得,排开液体的体积V排=V===
0.02m3,由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度ρ液===
1.2×103kg/m3.答
(1)在B点竖直向下的拉力F1为100N;
(2)这种液体的密度为
1.2×103kg/m3.。