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文档简介
1、2016学年上海市闵行区24校联考八年级(下)期中物理试卷一选择题(每题2分,共20分)1(2分)在图1中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是()ABCD2(2分)下列各物理量中,其大小与质量无关的是()A重力B密度C动能D惯性3(2分)把一个装满水的家用保温瓶从地面提到桌子上,所做的功约为()A2焦B20焦C200焦D2000焦4(2分)处于平衡状态的杠杆应该是()A静止在倾斜位置B静止在水平位置C匀速转动D以上都有可能5(2分)如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,不考虑摩擦,三个力的大小关系是()AF1F2F3BF1=F2=F3CF1F2F3DF2F1=F36(2分)关于功和功率,
2、下列说法正确的是()A机器做功少,功率一定小B功率小的机器做功不一定慢C功率大的机器做功一定快D功率大的机器一定比功率小的机器做功多7(2分)在下列几种情况中,力对物体做功的是()A冰球在光滑的冰面上匀速滚动B小孩用力推箱子,箱子未动C学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上D清洁工把一桶水从地上拎起8(2分)一只氢气球加速飞向高空,下列关于氢气球的说法中错误的是()A重力势能增大B动能增大C机械能不变D机械能增大9(2分)一块冰完全熔化成水,则下列说法中正确的是()A水的体积等于冰的体积B由于冰的状态改变了,体积可能变大了C由于冰的状态改变了,体积一定变小了D由于冰的温度升高了,体积一定变大了1
3、0(2分)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是()AW甲W乙W丙BW甲W乙W丙CW甲=W乙=W丙DW甲=W乙W丙二填空(最后一空2分,其余每空1分,共29分)11(3分)在物理学中,功率是表示物体 的物理量;某机器的功率是500瓦,其物理意义是 ;它在1分钟内做功 焦。12(3分)铁的密度是7.8103千克/米3,表示的物理意义是 。现有一块质量为5千克的铁块,若将该铁块分割成体积相同的两块,则每一块铁的质量是 千克,每一块铁的质量与体积的比值 。(选
4、填“相同”“不同”)13(2分)动力臂是阻力臂4倍的杠杆是 杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)若该杠杆受到的阻力20牛,则当动力为 牛时,杠杆处于平衡状态。14(3分)如图所示,滑轮A、B的重力不计。当分别用力F1和F2匀速提起物体C时,力F1 F2(选填“大于”、“等于”或“小于”);滑轮 可以看作等臂杠杆(选填“A”或“B”);在上升的过程中,物体C的机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。15(3分)在调节好的托盘天平的左右两盘中分别放入甲乙两物体,天平恰好平衡。已知甲物体的体积是乙物体的2倍,则甲乙两物体的质量关系是m甲 m乙;甲乙两物体的密度关系甲 乙(选填“大于”、“
5、等于”或“小于”)。如果一个铜球和一个铝球的质量与体积都相同,那么 球一定是空心的。(铜铁)16(2分)重500牛的乘客坐在绿色环保的超级电容公共汽车上,汽车在水平路面上沿直线匀速行驶500米;乘客的重力所做的功为 焦,此过程中汽车的动能将 (选填“减少”、“不变”或“增加”)。17(3分)如图所示,重为40牛的物体通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下(绳与滑轮之间的摩擦不计),沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动,物体所受的摩擦力为20牛,则拉力为 牛。5秒钟内拉力F做功是 焦,其功率为 瓦。18(3分)如图是我国歼8飞机正在空中加油,此时的航速恒定为125米/秒,加油过程中两机保持相对静
6、止并在水平直线上飞行,则加油过程中,歼8飞机的动能 ,加油机的重力势能 ,加油机的机械能 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)19(3分)如图所示,OA=1米,AB=0.8米,在杠杆的B点挂一物重600牛,杠杆在水平位置平衡,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F= 牛。将杠杆缓慢地由位置A降至位置A,在这个过程中,重力的力臂 ,力F (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。20(4分)阅读下列短文,回答问题我国科学家造出“世界上最轻材料”浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅0.16毫克/厘米3,是空气密度的六分之一,也是迄今为止世界上最轻的材料。
7、“全碳气凝胶”在结构韧性方面也十分出色,可在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。“全碳气凝胶”是一种令人惊奇的绝缘体,如果你拥有一个气凝胶制成的挡板,你就可以很容易抵住喷火管对你的喷射。它既可防冷,又可挡热。“全碳气凝胶”还可以吸收高达自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水。这一研究成果发表于先进材料杂志,并被自然杂志在“研究要闻”栏目中重点配图评论。(1)“全碳气凝胶”是迄今为止世界上最轻的材料,这里的最轻指的是它的 (选填“质量”、“密度”或“重力”),该材料被压缩的过程中,其弹性势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)根据文中对“全碳气凝胶”特性的描述,以下推理正确
8、的是 A该材料可以制作消防服。B该材料可以用来清理海面油污。C用该材料制成的球拍击球,可以创造能量。三作图题(每图3分,共9分)21(3分)如图,轻质杠杆处于平衡状态,请根据动力臂和阻力画出动力和阻力臂。22(3分)如图所示,弹簧测力计示数为2牛,现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆,使杠杆在水平位置平衡,请把钩码画在图中适当的位置。23(3分)如图,A、B、C是三支同样规格的试管,若把质量相等的硫酸、水和酒精,分别装入A、B、C三试管中,请在图中画出相对应的液面位置。(硫酸水酒)四计算题(5分+6分+9分,共20分)24(5分)如图所示,一轻质杠杆可绕点O转动,在杠杆的A端挂一重为60牛的物体甲,
9、在B端施加一个力F,已知OB=12厘米,AB=8厘米,求:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值和方向。25(6分)用如图所示装置匀速提起重为20牛的物体,5秒内绳子自由端移动2米,不计绳重和摩擦,求:拉力做功W。拉力的功率P。26(9分)如图所示,实心正方体A、B的边长分别是0.1米,0.2米,密度分别为A=2103千克/米3,B=0.2103千克/米3,求:(1)正方体A的质量;(2)正方体B的重力;(3)若在正方体A、B上部沿水平方向截去相同高度h,A、B剩余的质量为mA和mB,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的深度h的取值范围。五实验题(最后两空每空2分,其余每空1分,共22分
10、)27(5分)小华同学进行“研究杠杆平衡的条件”的实验,在挂钩码前可以通过调节 使杠杆在水平位置平衡;挂钩码后可以通过增减钩码个数或 使杠杆在水平位置平衡。这里强调“水平位置平衡”的目的是: 。实验过程中既要对两个力在支点异侧的情况进行研究,也要对两个力在支点同侧的情况进行研究,这样做的目的是: 。该实验的实验结论为 。28(7分)在“测定物质密度”实验中,若某次测量时,天平上的砝码和游码的示数如图(a)所示,则物块的质量为 克;若将该物块放入盛有20厘米3水的量筒中后,水面位置如图(b)所示,则该物块的体积为 厘米3,该物质的密度为 千克/米3在“探究物质质量与体积关系”的实验中,对于某种物
11、质的质量和体积的测量,应该测量 数据(选填“一组”或“多组”),为了得到可靠的结论,应该选择 物质的物块进行实验(选填“一种”或“多种”)。这两个实验的过程中多次测量的目的 ,(选填“相同”“不同”)其中,“测定物质密度”的实验中多次测量的目的是为了 29(3分)某同学利用如图装置研究“物体动能的大小与哪些因素有关”,他选用体积相等、质量不同的铜球和钢球(铜球的质量大于钢球的质量),实验中让两球分别从同一斜面的同一高度由静止滚下,打到放在水平面上相同的木块上。(1)为判断两球的动能的大小,需要观察的现象是 ;(2)为研究动能的大小是否与物体的质量有关,实验中应保持两球到达水平面时的 相同;(3
12、)根据图中的现象得出的结论是 。30(7分)某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮连行实验,并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究,他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量G物与所用拉力的变化量F,并将结果记录在表一、二的后两列中。表一:G滑=2牛 表二:G滑=4牛实验序号G物(牛)F(牛)G物(牛)F(牛)实验序号G物(牛)F(牛)G物(牛)F(牛)111.500623.000222.010.5744.021.0343.031.5865.042.0464.052.5986.
13、063.0585.073.510107.084.0分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体, 。分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大。根据表一、二中前三列的数据及条件,请判断:按图14所示方式使用动滑轮匀速提起物体,若要省力,需满足的条件是 。进一步分析比较表一、二中F与G物的数据及相关条件,可发现其满足的数学关系式为 ,由此可得出的初步结论是:使用功滑轮匀速提起物体, 成正比。2016-2017学年上海市闵行区24校联考八年级(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题(
14、每题2分,共20分)1(2分)在图1中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是()ABCD【分析】先通过观察实物,体会支点的位置,从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系,据此得出杠杆种类。【解答】解:A、翘翘板在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故A错误;B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。故选:C。【点评】此题考查的是杠杆的分类:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。2(2分)下
15、列各物理量中,其大小与质量无关的是()A重力B密度C动能D惯性【分析】解答本题需要明确下列概念:质量是指物体所含物质的多少,是物体的一个基本属性。地球附近的一切物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。物体由于运动而具有的能量叫动能。惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质。【解答】解:A、物体所受重力的大小与它的质量成正比,可以用公式G=mg表示,故A不符合题意; B、密度是物质的一种特性,同种物质的密度是一定的,密度与物体的质量、体积都无关,故B符合题意;C、影响动能的因素有质量和速度:在速度一定时,质量越大,动能越大;在质量一定时,速度
16、越大,动能越大,故C不符合题意;D、惯性的大小和物体的质量有关,质量大的物体惯性大,故D不符合题意。故选:B。【点评】本题只要考查了学生对密度概念的理解,知道密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关是解题关键。3(2分)把一个装满水的家用保温瓶从地面提到桌子上,所做的功约为()A2焦B20焦C200焦D2000焦【分析】估测出装满水的家用保温瓶的质量,利用G=mg求出重力,然后估测出从地面提到桌子的高度,利用W=Gh计算所做的功。【解答】解:装满水的家用保温瓶的质量约为m=2kg,重力G=mg=2kg10N/kg=20N,课桌的高度h=80cm=0.8m,把一个装满水的家用保温瓶从地面提
17、到桌子上,所做的功约为W=Gh=20N0.8m=16J,与B选项最为接近。故选:B。【点评】此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力,需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识,此题就会得到正确答案。4(2分)处于平衡状态的杠杆应该是()A静止在倾斜位置B静止在水平位置C匀速转动D以上都有可能【分析】杠杆的平衡状态包括两种状态:静止、匀速转动。【解答】解:杠杆静止不动、匀速转动或静止在倾斜、水平位置,都叫杠杆平衡,都是处于平衡状态。故选:D。【点评】杠杆的平衡状态与物体的平衡状态相类似,都包括静止状态(倾斜静止也为平衡);杠杆的不再是匀速直线运动,而是匀速转动。5(2分)如图所示,分别用
18、力F1、F2、F3匀速提起物体A,不考虑摩擦,三个力的大小关系是()AF1F2F3BF1=F2=F3CF1F2F3DF2F1=F3【分析】定滑轮的特点不省力、但能改变力的方向,定滑轮实质是一个等臂杠杆。【解答】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力。故B符合题意。故选:B。【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,知道定滑轮的特点:不省力但可以改变力的方向。6(2分)关于功和功率,下列说法正确的是()A机器做功少,功率一定小B功率小的机器做功不一定慢C功率大的机器做功一定
19、快D功率大的机器一定比功率小的机器做功多【分析】功的决定因素是力和在力的方向上通过的距离;功率是由做功的多少和时间共同决定。【解答】解:由功率的决定因素可知,没规定时间,做功少的机器,功率不一定小,所以A不正确;功率是来反应做功快慢的,故B错误,C正确;功率大小与做功多少无关,所以D错误;故选:C。【点评】对概念要深刻理解,不要一知半解。7(2分)在下列几种情况中,力对物体做功的是()A冰球在光滑的冰面上匀速滚动B小孩用力推箱子,箱子未动C学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上D清洁工把一桶水从地上拎起【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不
20、可。【解答】解:A、冰球在光滑的水平面上滚动,依靠的是冰球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用。不符合题意。B、小孩用力推箱子没有动,有力作用在物体上,但是没有移动距离。不符合题意。C、学生抱着书包站在匀速行驶的公共汽车上,学生给书包一个向上的力,书包没有向上移动距离。不符合题意。D、清洁工把一捅水从地上拎起,清洁工给水桶一个向上的力,向上移动了距离。符合题意。故选:D。【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。8(2分)一只氢气球加速飞向高空,下列关于氢气球的说法中错误的是()A重力势能增大B动能增大C机械能不变D机械能增大【分析】(1)从动能和重力势能大小的影响因素进行分析:动
21、能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。(2)机械能=动能+势能,通过动能和势能的变化判断机械能的变化。【解答】解:氢气球加速飞向高空时,氢气球的质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大。氢气球升空时,机械能=动能+重力势能,动能增大,重力势能增大,所以机械能增大。故ABD正确,C错误。故选:C。【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。(2)能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。9(2分)一块冰完全熔化成水,则下列说法中正确的是()A水的体积等于冰的体积B由于冰的状
22、态改变了,体积可能变大了C由于冰的状态改变了,体积一定变小了D由于冰的温度升高了,体积一定变大了【分析】质量是物体本身的一种属性,与物体的状态无关;密度是物质本身的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度;体积是物体所占空间的大小,冰的密度小于水;晶体熔化过程中吸收热量,温度保持不变。【解答】解:冰熔化成水状态发生改变,物质多少没有变化,所以质量不变;由于冰的密度小于水,由公式V=知,冰化成水体积变小。故选:C。【点评】此题考查的是我们对质量、密度、体积三者关系的理解和应用,正确、全面理解概念是解答的基础。10(2分)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的
23、方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是()AW甲W乙W丙BW甲W乙W丙CW甲=W乙=W丙DW甲=W乙W丙【分析】物理中,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积;即W=Fs。【解答】解:一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于W=Fs;即W甲=W乙=W丙;故C正确;ABD错误。故选:C。【点评】深入理解功的大小的计算方法,是解答此题的关键。二填空(最后一空2分,其余每空1分,共29分)11(3分)在物理学中,功率是表示物体做功快慢 的物理量
24、;某机器的功率是500瓦,其物理意义是机器在1s内做功500J;它在1分钟内做功30000 焦。【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量,做功快不一定做功多;根据功率的定义回答物理意义;再利用W=Pt求这样的一台机器1分钟可做的功。【解答】解:功率是表示物体做功快慢的物理量,某机器的功率是500W,表示该机器在1s内做功500J;因为P=500W,t=1min=60s,由P=得W=Pt=500W60s=30000J。故答案为:做功快慢;机器在1s内做功500J;30000。【点评】本题考查了功率的定义、物理意义及公式应用,属于基础题目。12(3分)铁的密度是7.8103千克/米3,表示的物理意义
25、是体积是1米3的铁的质量是7.8103千克。现有一块质量为5千克的铁块,若将该铁块分割成体积相同的两块,则每一块铁的质量是2.5千克,每一块铁的质量与体积的比值相同。(选填“相同”“不同”)【分析】单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度,所以密度在数值上等于物体质量与其体积之比。密度是物质本身的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量、体积无关;质量是物体所含物质的多少。【解答】解:铁的密度是7.8103千克/米3,表示的物理意义是体积是1米3的铁的质量是7.8103千克;将5千克的铁块分割成体积相同的两块,每一块铁所含物质减半,所以质量减半,为2.5千克;铁块质量和体积虽然减小,
26、但物质种类、状态不变,所以密度质量与体积比值不变。故答案为:体积是1米3的铁的质量是7.8103千克;2.5;相同。【点评】此题考查了我们对密度、质量概念的理解和应用。正确、全面理解概念是解答的关键。13(2分)动力臂是阻力臂4倍的杠杆是省力杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)若该杠杆受到的阻力20牛,则当动力为5牛时,杠杆处于平衡状态。【分析】解决此题要知道动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;求解此题中动力大小可结合杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2进行求解。【解答】解:已知杠杆的动力臂是阻力臂的4倍,所以这是省力杠杆;由杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2变形可知:F1=5N。故答案
27、为:省力;5。【点评】此题是考查杠杆的分类方法及杠杆平衡条件的应用问题,难度不大。14(3分)如图所示,滑轮A、B的重力不计。当分别用力F1和F2匀速提起物体C时,力F1大于F2(选填“大于”、“等于”或“小于”);滑轮A可以看作等臂杠杆(选填“A”或“B”);在上升的过程中,物体C的机械能增大(选填“增大”、“不变”或“减小”)。【分析】(1)定滑轮的轮轴是固定的,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;动滑轮的轮轴与物体一起运动,使用动滑轮可以省力。(2)在这个过程中,重物匀速上升,速度不变、高度增加,据此分析机械能的变化。【解答】解:(1)由图可知,滑轮A是定滑轮,则F1=G;滑轮B是动
28、滑轮,F2=G;所以F1F2。(2)物体C匀速上升,质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度增加,重力势能增大,总的机械能增大。故答案为:大于;A;增大。【点评】本题重点通过比较作用力的大小考查了定滑轮和动滑轮的特点,属于基础题目15(3分)在调节好的托盘天平的左右两盘中分别放入甲乙两物体,天平恰好平衡。已知甲物体的体积是乙物体的2倍,则甲乙两物体的质量关系是m甲等于m乙;甲乙两物体的密度关系甲小于乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。如果一个铜球和一个铝球的质量与体积都相同,那么铜球一定是空心的。(铜铁)【分析】(1)首先根据天平平衡,得出两盘中的质量关系;然后根据题中体积之比并利用公
29、式=求出密度之比。(2)假设俩球都是实心的,根据俩球质量相等,利用根据密度公式变形可比较出俩球的实际体积大小,判断空心。【解答】解:甲、乙两物体放在调好的天平两盘上,恰好平衡,说明m甲=m乙;已知甲物体的体积是乙物体的2倍,所以,根据公式=可知密度与体积V成反比可知,甲乙。若俩球都是实心的,质量相等,根据密度公式变形可知:铜球体积V铜=,铁球的体积V铁=,因为铜铁,所以V铁V铜,又因为俩球的体积相等,所以铜球一定是空心的。故答案为:等于; 小于;铜。【点评】本题考查学生对密度公式变形的灵活运用,判断质量和体积都相同时,可以根据在质量一定时,然后根据改变它们体积从而达到体积相同来判断空心的球是哪
30、一个;也可以根据在体积一定时,根据改变它们质量从而达到质量相同来判断空心的球是哪一个。16(2分)重500牛的乘客坐在绿色环保的超级电容公共汽车上,汽车在水平路面上沿直线匀速行驶500米;乘客的重力所做的功为0焦,此过程中汽车的动能将不变(选填“减少”、“不变”或“增加”)。【分析】(1)在车行驶的过程中,只是在水平方向移动,在竖直方向并没移动距离,所以,重力没有做功。(2)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。【解答】解:乘客随汽车在水平路面上沿直线匀速行驶500米,因为乘客在竖直方向上移动的距离是0,所以乘客的重力所做的功为0J。汽车在匀速行驶,其质量不变,速度不变
31、,所以动能不变。故答案为:0;不变。【点评】(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。(2)对于判断能量转化的题目,我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到能量转化的方向。17(3分)如图所示,重为40牛的物体通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下(绳与滑轮之间的摩擦不计),沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动,物体所受的摩擦力为20牛,则拉力为10牛。5秒钟内拉力F做功是40焦,其功率为8瓦。【分析】根据二力平衡的条件可知,动滑轮对物体A的拉力等于水平面对物体A的摩擦力,然后可以根据动滑轮的省力特点计算出拉力F的大小,然后利用W=FS,即可求出拉力
32、对物体做的功。进而求出功率。【解答】解:物体A在水平面做匀速直线运动,则动滑轮对物体A的拉力F拉与摩擦力f是一对平衡力,所以,F拉=f=20N,则物体A对动滑轮的拉力大小为F=20N;根据动滑轮的特点可得绳端拉力F为:F=F=20N=10N;如图使用动滑轮拉动物体,用一半的力,绳子自由端移动二倍的距离。所以弹簧测力计移动的速度v=2vA=20.4m/s=0.8m/s,5s拉力端点移动的距离s=vt=0.8m/s5s=4m,拉力做功W=Fs=10N4m=40J。拉力功率P=8W。故答案为:10;40;8。【点评】计算拉力的功率也可以根据P=Fv来计算;用如图动滑轮拉动物体时,绳子自由端移动的距离
33、是物体移动距离的2倍,移动速度是物体移动速度的2倍,用力是对物体拉力的二分之一。18(3分)如图是我国歼8飞机正在空中加油,此时的航速恒定为125米/秒,加油过程中两机保持相对静止并在水平直线上飞行,则加油过程中,歼8飞机的动能增大,加油机的重力势能减小,加油机的机械能减小。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)【分析】影响动能的因素:质量和速度:质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素:重力势能与物体的质量和被举高度有关,质量越大、被举得越高,则重力势能越大。动能和势能合称机械能。【解答】解:由题知,加油过程中两机在水平直线上匀速飞行;在加油过程中,歼8飞机的速度不变,质量增大,
34、所以歼8飞机的动能增大;由于加油机给歼8飞机输送油料,所以加油机的质量减小,其飞行速度和高度不变,所以加油机的动能、重力势能均减小,则机械能减小。故答案为:增大;减小;减小。【点评】本题考查了动能、重力势能、机械能的变化,关键是知道质量是如何变化的,才能做出正确的判断。19(3分)如图所示,OA=1米,AB=0.8米,在杠杆的B点挂一物重600牛,杠杆在水平位置平衡,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F=120牛。将杠杆缓慢地由位置A降至位置A,在这个过程中,重力的力臂减小,力F减小(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。【分析】(1)在A位置如图,OA、OC为动力F和阻力G的力臂,知道C是O
35、A的中点,也就知道两力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力F的大小;(2)根据图示判断动力臂、阻力臂以及阻力的变化,然后根据杠杆平衡的条件可知拉力F的大小变化情况。【解答】解:(1)因为杠杆平衡,所以FLOA=GLOC,则F=120N;(2)根据图示可知,力F的方向始终与杠杆垂直,将杠杆从A位置匀速提到A位置的过程中,动力臂不变,阻力臂减小,阻力不变,由杠杆平衡的条件可知,F将减小。故答案为:120;减小;减小。【点评】在分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,依据杠杆的平衡条件进行分析,最后得到结论。20(4分)阅读下列短文,回答问题我国科学家造出“世界上最轻材料”浙江大学
36、的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅0.16毫克/厘米3,是空气密度的六分之一,也是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”在结构韧性方面也十分出色,可在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。“全碳气凝胶”是一种令人惊奇的绝缘体,如果你拥有一个气凝胶制成的挡板,你就可以很容易抵住喷火管对你的喷射。它既可防冷,又可挡热。“全碳气凝胶”还可以吸收高达自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水。这一研究成果发表于先进材料杂志,并被自然杂志在“研究要闻”栏目中重点配图评论。(1)“全碳气凝胶”是迄今为止世界上最轻的材料,这里的最轻指的是它的密度(选填“质量”、
37、“密度”或“重力”),该材料被压缩的过程中,其弹性势能变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)根据文中对“全碳气凝胶”特性的描述,以下推理正确的是ABA该材料可以制作消防服。B该材料可以用来清理海面油污。C用该材料制成的球拍击球,可以创造能量。【分析】(1)“全碳气凝胶”是迄今为止世界上最轻的材料,这里的最轻一般指密度;物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,弹性势能与物体的弹性形变的程度有关。(2)根据题意提供的信息找出气凝胶突出的物理特性。【解答】解:(1)“全碳气凝胶”的固态材料是世界上最轻的固体,用确切的物理语言来说是指它的密度很小。该材料受力压缩,弹性形变程度增大,因此弹
38、性势能增大。(2)根据“全碳气凝胶”是一种令人惊奇的绝缘体,如果你拥有一个气凝胶制成的挡板,你就可以很容易抵住喷火管对你的喷射。”可推理:该材料可以制作消防服。根据“全碳气凝胶”还可以吸收高达自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水”可知,该材料可以用来清理海面油污。用该材料制成的球拍击球,不可以创造能量,故推理正确的是A、B。故答案为:(1)密度;变大;(2)A、B。【点评】此题以新材料的特点考查了密度的物理意义和弹性势能的变化,体现了物理知识与科学发展的密切关系,难度不大,属于基础知识。三作图题(每图3分,共9分)21(3分)如图,轻质杠杆处于平衡状态,请根据动力臂和阻力画出动力和阻力
39、臂。【分析】支点O、力臂l1已知,根据力臂的作法:从支点向力的作用线作垂线段,作出动力F1的示意图;过杠杆的支点作阻力作用线的垂线段,即为阻力臂。【解答】解:过动力臂l1的上端作动力臂l1的垂线,与杠杆交于A点,即为F1的作用点;由于F2使杠杆沿逆时针方向转动,所以F1的方向应使杠杆沿顺时针方向转动(即F1的方向斜向上),据此作出动力F1的示意图。从支点O向阻力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂l2,如图所示:【点评】此类题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。22(3分)如图所示,弹簧测力计示数为2牛,现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆,使杠杆在水平
40、位置平衡,请把钩码画在图中适当的位置。【分析】由图示杠杆求出弹簧测力计拉力的力臂,由杠杆平衡条件求出钩码的力臂,然后作图。【解答】解:设杠杆每格的长度为L,由图示可知,弹簧测力计拉力的力臂L2=2L,由杠杆平衡条件得:F1L1=F2L2,即1NL1=2N2L,解得L1=4L,如图所示:。【点评】由图示求出力臂、应用杠杆平衡条件即可正确解题。23(3分)如图,A、B、C是三支同样规格的试管,若把质量相等的硫酸、水和酒精,分别装入A、B、C三试管中,请在图中画出相对应的液面位置。(硫酸水酒)【分析】质量相同的不同物质,体积与密度成反比。【解答】解:已知硫酸、水和酒精的质量相同,并且硫酸水酒,由公式
41、V=知,硫酸体积最小,酒精体积最大,水的体积在两者之间。如下图所示:故答案为:。【点评】本题考查体积大小的比较,关键是公式及其变形的灵活运用;要知道质量相同的不同液体,密度越小的体积越大。四计算题(5分+6分+9分,共20分)24(5分)如图所示,一轻质杠杆可绕点O转动,在杠杆的A端挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个力F,已知OB=12厘米,AB=8厘米,求:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值和方向。【分析】(1)杠杆是直棒时,力作用在B点时,力垂直于杠杆时力臂最大,力最小。(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,求出动力。【解答】解:阻力和阻力臂不变,在B端施加一个力F,则OB
42、为力臂时最大,动力最小,方向垂直于杠杆竖直向上。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,FOB=GOA,所以F=20N。答:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值为20N,方向是竖直向上。【点评】知道动力、动力臂、阻力、阻力臂中的任意三者,根据杠杆平衡条件都可以求出未知量。25(6分)用如图所示装置匀速提起重为20牛的物体,5秒内绳子自由端移动2米,不计绳重和摩擦,求:拉力做功W。拉力的功率P。【分析】根据定滑轮的工作特点求出拉力,然后利用W=Fs计算拉力做功W。利用P=计算拉力的功率P。【解答】解:不计绳重和摩擦,根据定滑轮的特点可知,拉力F=G=20N,拉力做功:W=Fs=20N2m=4
43、0J;拉力的功率:P=8W。答:拉力做功W为40J。拉力的功率P为8W。【点评】此题考查功和功率的计算,难度不大,是一道较为简单的计算题,关键是掌握定滑轮及其工作,并由此得出拉力的大小。26(9分)如图所示,实心正方体A、B的边长分别是0.1米,0.2米,密度分别为A=2103千克/米3,B=0.2103千克/米3,求:(1)正方体A的质量;(2)正方体B的重力;(3)若在正方体A、B上部沿水平方向截去相同高度h,A、B剩余的质量为mA和mB,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的深度h的取值范围。【分析】(1)根据m=V算出物体的质量;(2)根据m=V算出物体的质量,根据 G=mg算出重力;
44、(3)由于A、B分别截去相同的厚度h后,h的值不确定,质量不同,因此应先求出质量相同时截去相同厚度h的数值,然后展开讨论【解答】解:(1)实心正方体A的体积:VA=(0.1m)3=0.001m3,由=得,A的质量:mA=AVA=2103kg/m30.001m3=2kg;(2)实心正方体B的体积:VB=(0.2m)3=0.008m3,由=得,B的质量:mB=BVB=0.2103kg/m30.008m3=1.6kg;正方体B的重力:GB=mBg=1.6kg9.8N/kg=15.68N;(3)在正方体A、B上部沿水平方向截去相同高度h,由密度公式得,A、B剩余的质量分别为:mA=AVA=ASA(hA
45、h),mB=BVB=BSB(hBh);当mA=mB时,即ASA(hAh)=BSB(hBh);代入数据有:2103kg/m30.1m0.1m(0.1mh)=0.2103kg/m30.2m0.2m(0.2mh)解得h0.03m,所以当h0.03m时,mAmB;h=0.03m时,mA=mB;h0.03m时,mAmB。答:(1)正方体A的质量2kg;(2)正方体B的重力15.68N;(3)当h0.03m时,mAmB;h=0.03m时,mA=mB;h0.03m时,mAmB。【点评】本题考查了质量、重力,最后对质量的大小关系展开讨论,是一道难题。五实验题(最后两空每空2分,其余每空1分,共22分)27(5
46、分)小华同学进行“研究杠杆平衡的条件”的实验,在挂钩码前可以通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;挂钩码后可以通过增减钩码个数或移动钩码位置使杠杆在水平位置平衡。这里强调“水平位置平衡”的目的是:便于测量力臂。实验过程中既要对两个力在支点异侧的情况进行研究,也要对两个力在支点同侧的情况进行研究,这样做的目的是:探究动力和阻力在杠杆支点同侧情况下杠杆平衡的条件。该实验的实验结论为F1L1=F2L2。【分析】(1)调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响。(2)探究杠杆平衡时,可以通过增减钩码或改变钩码的位置,都
47、能使杠杆重新在水平位置平衡;(3)支点在杠杆的中间时,动力和阻力的方向相同,支点在杠杆一侧时,动力和阻力的方向相反;(4)杠杆平衡的条件是:F1L1=F2L2。【解答】解:(1)挂钩码前通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。(2)探究杠杆平衡条件时,挂钩码后可以通过增减钩码或改变钩码的位置使杠杆在水平位置重新平衡。这里强调“水平位置平衡”的目的是:便于测量力臂;(3)在实验中通常用弹簧测力计来探究动力和阻力在杠杆支点同侧情况下杠杆平衡的条件,此时两个力的方向相反。(4)该实验的实验结论,杠杆平衡的条件是:F1L1=F2L2。故答案为:平衡螺母;移动钩码位置;便于测量力臂;探究动力和阻
48、力在杠杆支点同侧情况下杠杆平衡的条件;F1L1=F2L2。【点评】本题考查了杠杆平衡的调节、探究的目的等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;本题难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。28(7分)在“测定物质密度”实验中,若某次测量时,天平上的砝码和游码的示数如图(a)所示,则物块的质量为21.4克;若将该物块放入盛有20厘米3水的量筒中后,水面位置如图(b)所示,则该物块的体积为10厘米3,该物质的密度为2.14103千克/米3在“探究物质质量与体积关系”的实验中,对于某种物质的质量和体积的测量,应该测量多组数据(选填“一组”或“多组”),为了得到可靠的结论,应该选择多种物质的物块进行实验(
49、选填“一种”或“多种”)。这两个实验的过程中多次测量的目的不同,(选填“相同”“不同”)其中,“测定物质密度”的实验中多次测量的目的是为了多次测量求平均值,减小误差 【分析】(1)测量时,天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量与游码在标尺上所对的刻度值;(2)物体的体积等于量筒中排开的水的体积,即放入物体后的体积减去原来水的体积;利用密度公式可求得其密度;(3)为了得到普遍规律,本实验要进行多次测量,包括用同种物质的质量不同的物块实验、换用不同的物质重复实验。【解答】解:(1)由图a知,物块的质量m=20g+1.4g=21.4g;(2)量筒内原来水的体积为40cm3,从图中读出浸入物块后总体
50、积为30ml=30cm3,物块的体积:V=30cm320cm3=10cm3;该物质的密度=2.14g/cm3=2.14103kg/m3,(3)为了得到物体质量与体积的关系,要进行多次测量,具体做法:应测量多组数据。为了得到可靠的结论,还要选择多种物质的物块进行实验。而在“测定物质的密度”实验中多次测量的目的是为了多次测量求平均值,减小误差;因此这两个实验的过程中多次测量的目的不同。故答案为:21.4;10;2.14103;多组;多种;不同;多次测量求平均值,减小误差。【点评】本题为探究物质质量与体积的关系的实验,考查了天平、量筒的使用与读数,同时考查了多次实验的目的,属于对基本实验能力的考查。29(3分)某同学利用如图装置研究“物体动能的大小与哪些因素有关”,他选用体积相等、质量不同的铜球和钢球(铜球
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