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文档介绍
期末冲刺AB卷2019-2020学年八年级物理下学期期末测试卷福建A卷含解析
【期末冲刺AB卷】2019-2020学年八年级物理下学期期末测试卷(福建A卷) 一、选择题(有16小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共32分) 1.(2分)以下所列的科学家中,其名字被命名为“功”单位的是( ) A.瓦特 B.焦耳 C.牛顿 D.伽利略 【答案】B 【解析】用科学家焦耳的名字命名为功的国际单位。 故ACD错误,B正确。 故选:B。 2.(2分)下列物体中,所受重力大约是500N的是( ) A.一只猪 B.一支钢笔 C.一只大象 D.一个中学生 【答案】B 【解析】物体的质量m===50kg。 一只猪的质量在几百kg,一只钢笔的质量在15g=0.015kg左右,一只大象的质量在几吨,一个中学生的质量在50kg左右。 故选:D。 3.(2分)下列粒子中,空间尺度最小的是( ) A.夸克 B.分子 C.质子 D.原子核 【答案】A 【解析】物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,所以原子比原子核大;原子核是由质子和中子组成的,所以原子核比质子大;而夸克则是比中子更小的微粒,在这几种微粒中夸克是最小的。 故选:A。 4.(2分)如图所示,是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是( ) A.实心球离开手后继续前进,是由于受到惯性的作用 22 B.实心球在b点时,动能为0J C.实心球从a点运动到c点的过程中,重力做了功 D.在实心球从a点运动到c点的过程中,机械能先增大后减小 【答案】C 【解析】A、实心球离开手后继续前进,是由于球具有惯性,而不能说是受到惯性的作用,因为惯性不是力,故A错误; B、实心球在b点时,速度不为零,所以动能不为零,故B错误; C、实心球从a点运动到c点的过程中,实心球在重力的方向上通过了一定的距离,所以重力做了功,故C正确; D、在实心球从a点运动到b点的过程中实心球质量不变,速度减小,高度增加,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;从b点运动到c点的过程中实心球质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故从a点运动到c点的过程中,机械能不变,故D错误。 故选:C。 5.(2分)有关分子运动,下列说法正确的是( ) A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力 B.固体间不能发生扩散现象 C.手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙 D.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动 【答案】A 【解析】 A、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故A正确; B、扩散现象能在固体中发生,比如长时间紧挨在一起的金板和铅板,金中有铅,铅中有金,故B错误; C、用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故C错误; D、尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故D错误。 故选:A。 6.(2分)如图所示的四个实例中,为了减小压强的是( ) 22 A.雪地车轮较宽的履带B.剪刀刃做得很锋利 C.安全锤的锤头很尖D.盲道上凸起的圆点 【答案】A 【解析】A、雪地车轮较宽的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路面的压强,A符合题意; B、剪刀刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,B不符合题意 C、安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C不符合题意。 D、盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,D不符合题意; 故选:A。 7.(2分)高空抛物是不仅是极不文明的行为,还可能造成很大的危害。因为从高处抛出的物体到达地面时具有较大的( ) A.重力 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能 【答案】B 【解析】由题意可知,高空抛物现象之所以会造成危害,是因为物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大,在下降过程中,重力势能转化为动能,因此从高处抛出的物体到达地面时具有较大的动能,故B正确,ACD错误。 故选:B。 8.(2分)在图中的四种情境中,人对物体做功的是( ) A.提着水桶在水平地面上匀速前进 22 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯 C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动 【答案】B 【解析】A、提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功。不符合题意。 B、扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋一个向上的力,并向上移动了距离,人对米袋做了功。符合题意。 C、用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个向前的力,汽车向前没有移动距离,人对汽车没有做功。不符合题意。 D、举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功。不符合题意。 故选:B。 9.(2分)2018年12月30日,中国“嫦娥四号”探测器顺利实施变轨控制,进入环月椭圆轨道运动,如图所示。下列关于“嫦娥四号”从距月面100Km的P点向距月面15Km的Q点运动过程中,判断正确的是( ) A.动能变小 B.势能变大 C.机械能变大 D.速度变大 22 【答案】D 【解析】“嫦娥四号”从距月面100Km的P点向距月面15Km的Q点运动过程中,质量不变,相对高度变小,势能变小。 因为太空中没有空气,所以其机械能守恒,而机械能等于动能和势能之和, 所以,其动能变大,速度变大。 故选:D。 10.(2分)图是覆杯实验的操作图片,其中不能证明大气压强存在的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】覆杯实验,水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,气体向各个方向都有压强,BCD都是大气压力拖住了纸片,能证明大气压的存在,A不能说明大气压强的存在,是杯子托住了纸片,故A符合题意,BCD不合题意。 故选:A。 11.(2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 【答案】C 【解析】A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; 22 B、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。 C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; 故选:C。 12.(2分)正方体木块A、长方体铝块B及铁球C体积相等,将它们都浸没在水中(如图所示),则下列说法正确的是( ) A.木块A受到的浮力大 B.铝块B受到的浮力大 C.铁球C受到的浮力大 D.三个物体受到的浮力一样大 【答案】D 【解析】A、B、C三个物体的体积相等,它们都浸没在同种液体中,所以排开液体的体积和液体的密度均相等,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,三个物体受到的浮力相等。 故选:D。 13.(2分)如图所示,图中的甲、乙两个物体处于静止状态。甲乙两个物体的密度比ρ甲:ρ乙=2:1,质量比m甲:m乙=4:5.则下列说法正确的是(不计绳重、轮重和摩擦)( ) A.甲、乙两物体的体积比为8:5 B.乙对水平地面的压力和甲的重力之比为4:3 C.乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3:5 D.滑轮组静止时,甲物体受到的合力为零,乙物体受到的合力不为零 【答案】C 22 【解析】A、甲乙体积之比:V甲:V乙=:=×=×=2:5,故A错; B、∵m甲:m乙=4:5, ∴G甲:G乙=4:5, ∴G甲=G乙, G乙=G甲。 由图知,每一段绳子的拉力是甲重的, 乙受到竖直向上是拉力F=G甲、地面对乙的支持力F支,和竖直向下的重力G乙,这三个力是平衡力, 所以,G甲+F支=G乙, 所以,F支=G甲﹣G甲=G甲, 物体间力的作用是相互的,乙对地面的压力为:F压=G甲, 所以,乙对水平地面的压力和甲的重力之比为3:4,故B错; C、乙对地面的压力为:F压=G甲=G乙, 所以,乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3:5,故C正确; D、甲乙处于静止状态,静止的物体受到的合力为零。故D错。 故选:C。 14.(2分)用相同的滑轮组成图所示的甲、乙两个滑轮组,把质量相同的物体匀速提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列分析正确的是( ) 22 A.拉力F甲=F乙 B.总功W甲=W乙 C.有用功W甲>W乙 D.机械效率η甲<η乙 【答案】B 【解析】(1)不计绳重及摩擦,拉力F=(G物+G动), 由图知,n甲=3,n乙=2, 所以绳端的拉力分别为: F甲=(G物+G动),F乙=(G物+G动), 所以F甲<F乙; (2)因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W额=G动h、W有用=G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同, 因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同。 可见,有用功、总功、机械效率均相同,拉力不同。 故选:B。 15.(2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 【答案】C 【解析】当轮船在上海码头卸下货物后,质量减小,轮船的重力减小,船漂浮在水面上时,船的浮力等于物体重力,所以轮船所受到的浮力也减小,则轮船排开水的体积减小, 22 故轮船将上浮一些,故C正确,ABD错误。 故选:C。 16.(2分)一长方体木块用细线悬挂,如图所示,当下表面与液面刚刚接触时,开始往下放。能大致反映木块受到浮力F浮,与下放木块的距离h关系的图象是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】当物体从开始下放到浸入水中的过程中,排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,由F浮=ρ液V排g,所以物体受到的浮力变大;而当木块浸没一部分体积后,排开液体的体积不再发生变化,所以浮力是不变的,由此可知木块受到的浮力先变大后不变,A表示浮力不断增大、B表示浮力不断减小,C表示先增大后不变,D表示浮力先减小后不变,故只有C符合题意。 故选:C。 二、填空(有5小题,每空1分,共19分) 17.(2分)2018年l月11日10时53分,4架全新涂装的歼﹣20战机,以四机编队进行了约8分钟的飞行展示,并打开弹仓。歼20战机加速起飞的过程中,它的动能_______,机械能_______。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 【答案】增大;增大。 【解析】歼20战机加速起飞的过程中,因为飞机的质量不变、速度增大,所以飞机的动能增大;因为质量不变、所处的高度增大,所以飞机的重力势能增大;而动能和势能之 22 和等于机械能,所以机械能增大。 18.(4分)如图所示,体积为V=500cm3的长方体木块在绳子拉力F=2N的作用下完全浸没在水中,此时容器中水的深度为30cm。则木块的密度为_______kg/m3,剪短绳子到木块漂浮的水面上的过程中,克服木块重力所做的功为_______J.(已知容器的横截面积为200cm2,木块的横截面积为50cm2,绳子重力不计,绳子长度为12cm) 【答案】0.6×103;0.33。 【解析】(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等, 所以,木块此时受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N; 木块浸没在水中时受三个力作用:竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮, 因木块静止,所以,F浮=G+F, 则木块重力G=F浮﹣F=5N﹣2N=3N; 木块的质量为: m===0.3kg; 木块的密度为: ρ===0.6×103kg/m3; (2)因木块浸没在水中时,F浮>G,所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上, 则静止时受到的浮力F浮′=G=3N, 由F浮=ρgV排可得,木块静止时排开水的体积: V排′===3×10﹣4m3, 此时露出水面的体积:V露′=V﹣V排′=5×10﹣4m3﹣3×10﹣4 m3=2×10﹣4m3。 水面下降的高度为: 22 △h===0.01m; 此时水面的高度为:h'=0.30m﹣0.01m=0.29m; 木块的下表面在水面下的深度为: h''===0.06m; 绳子长度为12cm,则木块上升的高度为:h上升=0.29m﹣0.06m﹣0.12m=0.11m; 则克服木块重力所做的功为:W=Gh上升=3N×0.11m=0.33J。 19.(3分)立定跳远时,用力向后蹬地面,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是_______的;使他向前的施力物体是_______;如果起跳板上有沙粒,起跳时就会感觉很滑,影响跳远成绩,这是因为跳板上的沙粒把滑动变为滚动,使摩擦力_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】相互;地面;减小。 【解析】(1)脚用力向后蹬地,对地施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,因此地同时对人施加向前的力,人才会向前运动; (2)起跳板上有沙粒,起跳时就会感觉很滑,这是因为起跳板上的沙粒把滑动摩擦变为滚动摩擦,所以摩擦力相对滑动摩擦力大大的减小。 20.(6分)如图所示,利用滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,在5秒钟内使物体匀速运动了5m,拉力F的大小为30N,若物体和地面之间的摩擦力大小为50N,则A处的拉力大小为_______N,拉力F的功率是_______W,滑轮组的机械效率为_______。 22 【答案】50;60;83.3%。 【解析】(1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力, ∵物体和地面之间摩擦力为f=50N, ∴A处的拉力大小为FA=f=50N; (2)由图可知,n=2, 绳端移动的距离: s绳=ns物=2×5m=10m, 拉力做的总功: W总=Fs绳=30N×10m=300J, 拉力F的功率: P===60W, 有用功: W有=fs物=50N×5m=250J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%≈83.3%。 21.(2分)一个物体在水平拉力作用下沿水平桌面运动,其路程与时间的关系图象如图所示。则:(均选填“>”、“=”或“<”) (1)在①和②两个过程中,物体受到的拉力的大小关系是F1_______F2 (2)在①和②两个过程中,拉力做功的功率大小关系是P1_______P2 22 【答案】=;<。 【解析】(1)由s﹣t图象可知,在①和②两个过程中,物体均做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力都等于受到的摩擦力; 而在①和②两个过程中,物体对水平桌面的压力相等,都等于物体的重力,且接触面的粗糙程度相同, 所以在①和②两个过程中,物体受到的摩擦力相等,则物体受到拉力的大小关系是F1=F2。 (2)由s﹣t图象可知,物体在①中的速度小于在②中的速度, 又知F1=F2, 所以根据P===Fv可知,在①和②两个过程中,拉力做功的功率大小关系是P1<P2。 三、作图题(有2小题,共4分) 22.(2分)如图所示,作出小球在水中上浮时所受力的示意图。 【答案】见解析 【解析】小球在水中上浮时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,分别过小球的重心沿力的方向画一条有向线段,由于重力小于浮力,注意线段的长短,并用G和F浮表示重力和浮力,如下图所示: 22 23.(2分)用开瓶器开启瓶盖,请确定支点O的位置,画出动力F的力臂L1和阻力F2。 【答案】见解析 【解析】支点O在开瓶器与瓶盖上方接触点处,反射延长F的作用线,再从支点O作力F的作用线的垂线,垂线段长即为其力臂L1; 瓶盖的阻力是阻碍了杠杆的转动,作用在开瓶器与瓶盖下端的接触点处,过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,即为阻力F2.如图所示: 四、简答题(有1小题,共4分) 24.(4分)如图所示,一辆汽车在行驶途中遇突发情况,紧急刹车时,司机和乘客身体会向前倾。请用所学的物理知识解释产生这一现象的原因。 【答案】见解析 【解析】司机和乘客原来随车一起向前运动,当遇突发情况,紧急刹车时,司机和乘客的下半身由于与座椅产生摩擦,会因摩擦随车停止运动,而司机和乘客的上半身由于惯性,仍保持原来的运动状态继续向前运动,所以司机和乘客身体会向前倾。 五、实验、探究题(有5小题,每空1分,共23分) 25.(5分)如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景: 22 (1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆_______(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杄右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节; (2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_______个质量均为50g的钩码; (3)如图丙所示的杠杆此时处于水平平衡,现给你一个量程为0~3N的弹簧测力计,若干个50g的钩码,钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在C点处所挂钩码的最多个数为_______个,此时弹簧测力计的拉力方向为_______。 【答案】(1)达到;右;(2)3;(3)9;竖直向上。 【解析】(1)杠杆处于静止状态,则杠杆达到平衡状态; 杠杆左端下沉,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。 (2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码的质量为m=50g,乙图,由杠杆平衡条件得, 2mg×3L=nmg×2L,所以n=3(个), 所以应在杠杆右边B处挂3个钩码。 (3)由杠杆的平衡条件有:nG×4L=F×LF,F最大为9N,当F作用在杠杆的最左端,且方向竖直向上时LF最大,C处挂钩码个数最多, 根据杠杆的平衡条件,在C点处所挂钩码的最多个数: nG×4L=F×6L,nmg×4L=F×6L, 代入数据:n×0.05kg×10N/kg×4L=3N×6L, 解得,n=9。 26.(4分)某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知 (1)当物体逐渐浸人水中,物体底面所受压强将逐渐_______(“变大”、“变小”或“不变”) (2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为_______N (3)比较B、C两图,可以得出_______越大,物体受到的浮力越大; 22 (4)比较_______两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。 【答案】(1)变大;(2)0.6;(3)物体排开液体的体积;(4)CD。 【解析】(1)当物体逐渐浸入水中,下底面在水中的深度增加,根据p=ρgh可知,物体底面所受压强变大; (2)由A图知,物体的重力G=4.8N;由C图知,物体完全浸没在水中时受到的拉力为4.2N,所以物体浸没在水中时,受到的浮力为F浮=G﹣F=4.8N﹣4.2N=0.6N; (3)比较BC两图知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,物体排开液体的体积越大,测力计的示数越小,由称重法可知物体受到的浮力越大,可得出结论:物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大; (4)要探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,则应比较CD两图。 27.(5分)在同一粗糙水平面固定两个不同斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示。 (1)甲图中A球在斜面上运动的速度_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能_______(选填“增加”、“减小”或“不变”)。 22 (2)乙图中小球B沿斜面运动过程中的动能_______,重力势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,碰撞之后图_______(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。 【答案】(1)不变;减小;(2)增大;减小;(3)乙。 【解析】(1)由甲图可知,A球在相同时间内通过的路程相等,所以,A球在斜面上运动的速度不变(即A球做匀速直线运动); A球在斜面上运动时,质量不变,速度不变,则动能不变,同时高度减小,重力势能变小,而机械能等于动能与势能之和,所以A球的机械能减小; (2)由乙图可知,B球在相同时间内通过的路程越来越大,所以,B球在斜面上运动的速度不断变大, B球在运动过程中质量不变、速度变大,故动能变大;同时,高度减小,重力势能减小; (3)由图可知,两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B球速度大(原因是B球在相同时间内通过的路程更长),B球动能大; 而两木块相同,水平面的粗糙程度相同,B球滑到底端时动能大,对木块做的功多,所以,碰撞之后图乙中木块运动距离较大。 28.(6分)同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作: A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积 B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡 C.把天平放在水平桌面上 D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,并记下小矿石质量 E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积 22 (1)正确的实验操作顺序是_______(只填字母序号)。 (2)在调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应向_______调节平衡螺母。 (3)用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,可知小矿石的质量m=_______g:量筒量出小矿石的体积如图丙所示,可知小矿石的体积V=_______cm3;由此可算得小矿石的密度ρ=_______kg/m3。 (4)步骤E中:“在量筒中倒入适量的水并记下水的体积”,这里所说的“适量”的准确的含义是下列选项中的_______。 A.看上去不多也不少 B.能淹没小矿石,且小矿石放入水中后水面不会溢出 C.水面约在量筒中间 D.能淹没小矿石,且小矿石放入水中后水面不超过量程 【答案】(1)CBDEA;(2)右;(3)53.4;15;3.56×103 ;(4)D。 【解析】(1)测小矿石的密度时,应先将天平放好并调平,测出小矿石的质量m,再在量筒中倒入适量的水,读出水的体积为V1,然后将小矿石放入量筒中,并记下总体积V2,故顺序为CBDEA; (2)在调节天平时,发现指针位置如图甲,即指针指在刻度盘中央的左侧,应该向右调节平衡螺母; (3)小矿石的质量m=20g+20g+10g+3.4g=53.4g, 小矿石的体积V=45cm3﹣30cm3=15cm3, 小矿石的密度ρ===3.56g/cm3=3.56×103kg/m3; (4)要想测量石块的体积,必须将石块浸没在水面之下,同时将石块放入量筒后,量筒中的水面又不能超出量程,所以适量的含义是:水要浸没石块且石块放入后不能超过量程,故D正确; 故选:D。 29.(3分)快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大。由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。 在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上,小华打开汽车 22 天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶,爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。根据二力平衡,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。 汽车速度v/(m•s﹣1) 5 10 15 20 弹簧测力计示数F/N 0.1 0.4 0.9 1.6 (1)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力_______。 (2)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大? 在老师的指导下和本实验结论并结合所学物理知识,小华分析:一滴质量为2g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f=_______N,此后雨滴做_______运动(g=10N/kg)。 【答案】(1)越大;(2)0.02;匀速直线。 【解析】(1)根据二力平衡,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力,分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,弹簧测力计示数越大,所受空气阻力越大; (2)根据老师的指导,若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,所以当雨滴达到一定速度时,阻力增大到一定值,此时阻力等于重力,f=G=mg=2×10﹣3kg×10N/kg=0.02N;由于重力和阻力相等,雨滴受力平衡,所以此后雨滴将做匀速直线运动。 六、计算题(有2小题,共18分) 30.(9分)图1是我国63A型水陆两栖坦克,它的主要参数如下表。在一次训练中,从某一时刻开始,该坦克水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,坦克的运动速度ν随时间t的变化关系如图2乙所示。求: (1)坦克漂浮时受到的浮力; (2)坦克静止在水平地面时对地面的压强; (3)坦克从第40s到60s内牵引力所做的功。 22 型号 ZTS﹣63A 总质量 22t 发动机最大功率 420W 水上最大速度 14km/h 陆地最大速度 57km/h 履带着地总面积 4m2 【答案】(1)坦克漂浮时受到的浮力为2.2×105N; (2)坦克静止在水平地面时对地面的压强为5.5×104Pa; (3)坦克从第40s到60s内牵引力所做的功为3.2×106J。 【解析】(1)船的总重力:G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N, 坦克漂浮时受到的浮力:F浮=G=2.2×105N; (2)坦克静止在水平地面时对地面的压力:F=G=2.2×105N, 坦克静止在水平地面时对地面的压强:p===5.5×104Pa; (3)第40s到第60s内,由图甲可知牵引力F=1.6×104N,由图乙可知坦克匀速行驶的速度v=10m/s, 由v=可得,从第40s到60s内坦克行驶的距离: s=vt=10m/s×20s=200m, 第40s到第60s内牵引力做的功: W=Fs=1.6×104N×200m=3.2×106J。 31.(9分)如图所示的小轿车,车轮与地面的总接触面积为0.15m2,人与车总重为1.55×104N.该车以72km/h的速度在某段水平路面上匀速直线行驶了5min,共消耗汽油0.8kg,其输出功率是40kW.问: (1)该车在这段路程中所受的阻力是多少? (2)这段路程汽车发动机的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg) (3)轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差。压力差△F与车速v的关系如表所示。当轿车以100km/h的速度匀速行驶时,车对平直路面产生的压强是多少? 22 速度/v/km•h﹣1 60 80 100 120 140 压力差△F/N 170 280 500 800 1200 【答案】(1)该车在这段路程中所受的阻力是2×103N; (2)这段路程汽车发动机的效率是32.6%; (3)当轿车以100km/h的速度匀速行驶时,车对平直路面产生的压强是1.0×105Pa。 【解析】(1)汽车的输出功率P=40kW=4×104W, 汽车的速度v=72km/h=20m/s, 由P===Fv得,汽车发动机的牵引力: F===2×103N, 由于汽车在水平路面匀速直线行驶,根据二力平衡可知, 该车在这段路程中所受的阻力:f=F=2×103N。 (2)行驶时间t=5min=300s, 则发动机牵引力做的功: W=Pt=4×104W×300s=1.2×107J, 汽油完全燃烧放出的热量: Q=m汽油q汽油=0.8kg×4.6×107J/kg=3.68×107J, 则这段路程汽车发动机的效率: η=×100%=×100%≈32.6%。 (3)由表可知:当轿车以100kmh的速度匀速行驶时,压力差△F=500N, 则车对平直路面的压力: F压=G﹣△F=1.55×104N﹣500N=1.5×104N, 则车对平直路面的压强: 22 p===1.0×105Pa。 22查看更多