内容正文:
2023—2024学年下期期末调研
八年级物理
注意事项:
本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 人类科技进步离不开科学家们的伟大发现:比如牛顿发现了万有引力定律,请你写出一位科学家及其贡献,科学家:_________;贡献:_________。
2. 中国姑娘郑钦文在澳网公开赛中获得亚军,郑钦文击球时网面和球同时发生了形变,说明物体间力的作用是__________的;击球可以使球的运动轨迹发生改变,说明力可以改变物体的__________。
3. 2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示,在降落制动过程中,组合体减速下降,组合体的机械能_________(选填“变小”、“不变”或“变大”),月球表面的“重力”对组合体_________(选填“做功”或“不做功”)。
4. 如图所示,小刚在做家务劳动时,用水平向右10N的力推沙发,但没有推动,此时沙发受到的摩擦力大小为_________N;沙发受到地面的摩擦力的方向为水平_________。小刚感觉坐沙发比坐塑料凳舒服,原因是坐沙发时小刚受到的压强_________(选填“较小”或者“较大”)。
5. 如图所示是一盆景自动供水装置,当盘中水位下降到瓶口以下时,水会流出,使盘中水位升高,瓶口再次被浸没,使盆景中的水位可以保持一定的高度,这是由于_________作用的结果,此时瓶内水面上方的气压_________(填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外大气压。
6. 孔明灯俗称许愿灯,古代多用于军事通讯,如图所示,孔明灯升空的原理是:点燃孔明灯下方的燃料,加热孔明灯内部的空气,使得孔明灯内部空气的密度_________(选填“变小”、“不变”或“变大”),当孔明灯排开空气的重力_________其自身重力时,孔明灯就腾空而起。请写出升空原理和孔明灯相同的一种物体:_________。
二、选择题(共10小题,每题3分,共30分。7-14题是单选题,15、16题是双选题,全都选对得3分,选对但不全对得1分,有选错的得0分)
7. 下列物理量和单位对应正确的是( )
A. 功的单位是Pa B. 压强的单位是W
C. 功率的单位是J D. 力的单位是N
8. 3月12日是植树节,高新区某学校的小新同学参加了义务植树活动,如图是他在使用铁锹植树时的图片,下列工具和铁锹属于同类杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 筷子
C. 钳子 D. 起瓶器
9. 2024龙年春节晚会上,原创舞蹈《锦鲤》一舞惊艳除夕。为了表现锦鲤游动的荡漾感,舞蹈演员借助威亚加弹簧绳时而腾跃,时而摇曳,画面飘逸唯美。结束时,演员们悬停空中,如图所示,下列关于平衡力和相互作用力的判断中正确的是( )
A. 演员对弹簧绳的拉力和屋顶对弹簧绳的拉力是相互作用力
B. 演员对弹簧绳的拉力和演员的重力是相互作用力
C. 演员对弹簧绳的拉力和弹簧绳对演员的拉力是一对平衡力
D. 演员受到弹簧绳的拉力和演员的重力是一对平衡力
10. 2023年10月2日,中国运动员李玲获得了杭州亚运会撑杆跳的冠军,如图所示是李玲在比赛中的画面,下列相关说法正确的是( )
A. 李玲起跳之前助跑是为了增大自己的惯性
B. 李玲被撑杆撑起上升的过程中不受重力的作用
C. 李玲受到撑杆的作用力是因为撑杆发生了弹性形变
D. 李玲下落过程,李玲对地球没有吸引力
11. 学习物理之后,可以对生活中很多现象和原理进行解释。如图所示的应用实例中,相应的解释不正确的是( )
A. 甲图所示的下水管反水弯是一个连通器,起到隔绝下水道异味的作用
B. 乙图所示的车站设置“安全线”是利用了流速大的地方压强大
C. 丙图所示的高压锅是利用气压高沸点高的原理
D. 丁图所示的自制气压计,从居民楼一楼拿到三十楼时,玻璃管内的液面会上升
12. 2024年5月28日,“深海一号”船携蛟龙号载人潜水器抵达青岛母港,圆满完成我国首个大西洋载人深潜科考航次任务。据介绍,中国大洋83航次自2023年12月17日由青岛起航,先后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业,共历时164天,总航程约5.7万公里,成功开展蛟龙号载人深潜作业46次。若忽略海水密度的变化,下列有关说法正确的是( )
A. “深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力变大
B. 将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后,船受的浮力不变
C. 蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中受到的液体压力变大
D. 蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中受到的液体压强不变
13. 我们的日常生活中处处都有物理的影子,关于下列情境,说法正确的是( )
A. 甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对足球做了功
B. 乙图中学生背着书包站在水平地面上,人对书包的拉力没有做功
C. 丙图中离开手后的冰壶在冰面上向前运动的过程中,冰面对冰壶的支持力做了功
D. 丁图中人爬楼梯的过程中,重力对人没有做功
14. 某施工队利用滑轮组将建筑材料运送到高处,如图所示,已知建筑材料重810N,每个滑轮的质量相同,人对绳子的拉力F为480N,经过4s建筑材料被提升了20cm。有关上述过程,下列说法正确的是( )
A. 滑轮c是动滑轮
B. 人拉绳子做的总功为80J
C. 绳子端移动的速度为0.1m/s
D. 该滑轮组的机械效率是86%
15. 掷实心球是中考体育项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 实心球在最高点A时处于平衡状态
B. 实心球在O点的机械能等于在B点的机械能
C. 实心球在最高点A时,小球的动能为零
D. 实心球从O点运动到B点的过程中,动能先减小后增大
16. 小兰利用周末时间在厨房里进行物理小实验,她将同一个鸡蛋先后浸没在盛有水和浓盐水的两个相同的玻璃杯中,如图甲鸡蛋沉在水底,如图乙鸡蛋悬浮在浓盐水中,此时两玻璃杯中液面相平。下列有关说法正确的是( )
A. 鸡蛋在甲图中所受的浮力小于在乙图中所受的浮力
B. 两玻璃杯底受到的压强:
C. 甲图中鸡蛋的平均密度小于水的密度
D. 两玻璃杯对桌面的压力:
三、作图题(每小题3分,共6分)
17. 如图,磁吸式黑板擦静止在竖直的黑板表面,O为重心,黑板对黑板擦的吸引力F吸已经画出,请在图中以点O为作用点画出黑板擦所受其它力的示意图。
18. 如图是我国古人舂【chōng】米工具的结构示意图,请在图中画出A点所受阻力F2和最小动力F1的示意图。
四、实验探究题(第19题8分,第20题10分,第21题10分,共28分)
19. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡,可以将螺母向_________(选填“左”或“右”)调节。
实验中,三次的实验数据已填入表格。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
1
0.15
(2)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:_________。
(3)图2是第3次杠杆平衡时的情景,若将两端的钩码同时向外移动一格,则杠杆_________端会下降。
(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为_________(选填“OA”“OB”或“AB”)。
20. 如图,小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上。
(1)实验中测量滑动摩擦力的原理是___________;
(2)为测出木块所受滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做___________运动;
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了___________两次实验得出的结论;
(4)完成甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb,已知va<vb,则fa___________fb(选填“>”或“<”或“=”);
(5)小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式,将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是___________。(说出一条即可)
21. 小李同学探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验时,实验步骤如图:
他利用三个不同的物体a、b、c进行实验探究,实验数据如下表:
物体
物重G/N
物体浸没在水中测力计的示数F/N
浮力
Fr/N
空桶重G₀/N
桶与排开水的总重G₁/N
排开水重
G排/N
a
1.2
0.7
①
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
C
2.4
1.7
0.7
0.6
1
0.4
(1)请你补充表格中①的数据是_________N;
(2)分析表中物体a、b的实验数据,可得出的结论是:_________;
(3)在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因:_________。
(4)如丙图所示,在物体慢慢浸入液体的过程中,溢水杯对桌面的压力_________。(选填“变大”、“变小”或者“不变”)
(5)另一同学在丙图的操作中,只将重物的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_________(填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论。
五、综合应用题(第22题11分,第23题11分,共22分)
22. 如图是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,这是我国国产大飞机领域取得的又一个重大突破,填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白。“鲲龙”AG600可以进行海上救援,森林灭火,还具有相当的军用价值,飞机的各参数如下表所示。通过计算回答(g取10N/kg):
轮子与地面的总接触面积
5000cm2
空机质量
45.5t
最大载水量
12t
最大平飞速度
500km/h
最大航程
4500km
(1)空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压强是多少?
(2)蓄满水后的飞机漂浮在水面上的时候,排开水的体积是多少?
(3)一次执行任务时,蓄满水的飞机在水面上以10m/s的速度匀速直线滑行1min,在水面上的阻力是重力的0.5倍,飞机的功率是多少?
23. 为方便人们的生活,在很多公共场所都设置有无障碍通道,无障碍通道是一种斜面,既可以方便一些残疾人士上下楼梯,还可以帮助人们搬抬一些重物,下图是高新区某水果店门口,老板为了搬运货物铺设的一个斜面,斜面的高为0.6m,长为3m,一天水果店老板用250N的推力将一箱质量为80kg的货物从斜面底端匀速推上斜面的顶端,请回答:(g取10N/kg)
(1)斜面是一个_________机械(选填“省力”或者“费力”);
(2)这个斜面的机械效率是多大_________?
(3)货物箱受到的摩擦力是多大_________?
(4)请你说出一种提高斜面机械效率的方法_________。
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2023—2024学年下期期末调研
八年级物理
注意事项:
本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 人类科技进步离不开科学家们的伟大发现:比如牛顿发现了万有引力定律,请你写出一位科学家及其贡献,科学家:_________;贡献:_________。
【答案】 ①. 欧姆 ②. 欧姆定律
【解析】
【详解】[1][2]科学家欧姆最早总结出的关于电流与电压、电阻关系的重要规律——欧姆定律。
2. 中国姑娘郑钦文在澳网公开赛中获得亚军,郑钦文击球时网面和球同时发生了形变,说明物体间力的作用是__________的;击球可以使球的运动轨迹发生改变,说明力可以改变物体的__________。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]用球拍击球,击球时网面给球一个力的作用,同时网球给网面一个反作用力,网面和球同时发生了形变,说明物体间力的作用是相互的。
[2]力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。击球可以使球的运动轨迹发生改变,即球的运动状态发生改变,说明力改变了物体的运动状态。
3. 2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示,在降落制动过程中,组合体减速下降,组合体的机械能_________(选填“变小”、“不变”或“变大”),月球表面的“重力”对组合体_________(选填“做功”或“不做功”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]在降落制动过程中,组合体减速下降,组合体的质量不变,速度减小,动能减小,高度减小,重力势能减小,所以,组合体的机械能变小。
[2]下降过程中,组合体受到的月球对它施加的“重力”方向竖直向下,它沿竖直方向移动了一段距离,月球表面的“重力”对组合体做了功。
4. 如图所示,小刚在做家务劳动时,用水平向右10N的力推沙发,但没有推动,此时沙发受到的摩擦力大小为_________N;沙发受到地面的摩擦力的方向为水平_________。小刚感觉坐沙发比坐塑料凳舒服,原因是坐沙发时小刚受到的压强_________(选填“较小”或者“较大”)。
【答案】 ①. 10 ②. 向左 ③. 较小
【解析】
【详解】[1][2]用水平向右10N的力推沙发,但没有推动,此时沙发受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以,沙发受到的摩擦力大小为10N,沙发受到地面的摩擦力的方向为水平向左。
[3]小刚感觉坐沙发比坐塑料凳舒服,原因是坐沙发时身体受力面积较大,而受到的压力相同,小刚受到的压强较小。
5. 如图所示是一盆景自动供水装置,当盘中水位下降到瓶口以下时,水会流出,使盘中水位升高,瓶口再次被浸没,使盆景中的水位可以保持一定的高度,这是由于_________作用的结果,此时瓶内水面上方的气压_________(填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外大气压。
【答案】 ①. 大气压 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]当盆景中的水面下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,由于重力作用水会流出。一旦瓶口再次被水流没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,此时瓶内水上方的气压小于瓶外大气压。
6. 孔明灯俗称许愿灯,古代多用于军事通讯,如图所示,孔明灯升空的原理是:点燃孔明灯下方的燃料,加热孔明灯内部的空气,使得孔明灯内部空气的密度_________(选填“变小”、“不变”或“变大”),当孔明灯排开空气的重力_________其自身重力时,孔明灯就腾空而起。请写出升空原理和孔明灯相同的一种物体:_________。
【答案】 ①. 变小 ②. 大于 ③. 热气球
【解析】
【详解】[1][2][3]点燃燃料后,灯笼内部的空气被加热,灯笼内的空气密度变小,其自身的重力变小,而灯笼排开空气的体积不变,受到的浮力不变,由阿基米德原理可得,孔明灯排开空气的重力大小等于其所受的浮力,当孔明灯排开空气的重力大于自身重力时,孔明灯就腾空。热 气球就是利用这种原理升空的。
二、选择题(共10小题,每题3分,共30分。7-14题是单选题,15、16题是双选题,全都选对得3分,选对但不全对得1分,有选错的得0分)
7. 下列物理量和单位对应正确的是( )
A. 功的单位是Pa B. 压强的单位是W
C. 功率的单位是J D. 力的单位是N
【答案】D
【解析】
【详解】A.功的单位是J,故A错误;
B.压强的单位是Pa,故B错误;
C.功率的单位是W,故C错误;
D.力的单位是牛顿,符号为N,故D正确。
故选D。
8. 3月12日是植树节,高新区某学校的小新同学参加了义务植树活动,如图是他在使用铁锹植树时的图片,下列工具和铁锹属于同类杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 筷子
C. 钳子 D. 起瓶器
【答案】B
【解析】
【详解】铁锹培土时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
A.核桃夹在夹核桃时,动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在夹取食物时,动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,故B符合题意;
C.钢丝钳在剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,故C不符合题意。
D.开瓶起子在开启瓶盖时,动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
9. 2024龙年春节晚会上,原创舞蹈《锦鲤》一舞惊艳除夕。为了表现锦鲤游动的荡漾感,舞蹈演员借助威亚加弹簧绳时而腾跃,时而摇曳,画面飘逸唯美。结束时,演员们悬停空中,如图所示,下列关于平衡力和相互作用力的判断中正确的是( )
A. 演员对弹簧绳的拉力和屋顶对弹簧绳的拉力是相互作用力
B. 演员对弹簧绳的拉力和演员的重力是相互作用力
C. 演员对弹簧绳的拉力和弹簧绳对演员的拉力是一对平衡力
D. 演员受到弹簧绳的拉力和演员的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.演员对弹簧绳的拉力和屋顶对弹簧绳的拉力,这两个力的施力物体和受力物体不是互为彼此,不是相互作用力,故A错误;
B.演员对弹簧绳的拉力和演员的重力,这两个力的施力物体和受力物体不是互为彼此,不是相互作用力,故B错误;
C.演员对弹簧绳的拉力和弹簧绳对演员的拉力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故C错误;
D.演员受到弹簧绳的拉力和演员的重力受力物体相同,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
10. 2023年10月2日,中国运动员李玲获得了杭州亚运会撑杆跳的冠军,如图所示是李玲在比赛中的画面,下列相关说法正确的是( )
A. 李玲起跳之前助跑是为了增大自己的惯性
B. 李玲被撑杆撑起上升的过程中不受重力的作用
C. 李玲受到撑杆的作用力是因为撑杆发生了弹性形变
D. 李玲下落过程,李玲对地球没有吸引力
【答案】C
【解析】
【详解】A.助跑的目的是起跳前增大自己的动能,故A错误;
B.任何物体在地球上都会受到重力的作用,所以李玲被撑杆撑起上升的过程中也会受重力的作用,故B错误;
C.运动员撑杆起跳后,杆弯曲,杆竖直时又恢复原状,所以杆发生了弹性形变,李玲受到撑杆的作用力就来自于杆的弹性形变,故C正确;
D.由于力的作用是相互的,李玲下落过程,地球对李玲有吸引力,所以李玲对地球也有吸引力,故D错误。
故选C。
11. 学习物理之后,可以对生活中很多现象和原理进行解释。如图所示的应用实例中,相应的解释不正确的是( )
A. 甲图所示的下水管反水弯是一个连通器,起到隔绝下水道异味的作用
B. 乙图所示的车站设置“安全线”是利用了流速大的地方压强大
C. 丙图所示的高压锅是利用气压高沸点高的原理
D. 丁图所示的自制气压计,从居民楼一楼拿到三十楼时,玻璃管内的液面会上升
【答案】B
【解析】
【详解】A.洗脸池排水管设计的 U 形反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜上来,因此利用了连通器的原理。故A正确,不符合题意;
B.人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度加快,压强变小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,因此为了防止事故的发生,所以火车站的站台上设有安全线,故乙图所示的车站设置安全线是利用了流速大的地方压强小。故B错误,符合题意;
C.高压锅是一种利用气压高沸点高的原理来烹饪食物的厨房器具。在高压锅中,由于锅盖的密封性良好,当加热时,锅内的水蒸气无法逸出,导致锅内的气压逐渐升高。根据物理学中的原理,气压越高,水的沸点也会相应提高。故C正确,不符合题意;
D.大气压随高度的增加而减小,所以自制气压计从居民楼一楼拿到三十楼时,大气压减小,管内气压大于外界大气压,则玻璃管内的液面会上升。故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 2024年5月28日,“深海一号”船携蛟龙号载人潜水器抵达青岛母港,圆满完成我国首个大西洋载人深潜科考航次任务。据介绍,中国大洋83航次自2023年12月17日由青岛起航,先后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业,共历时164天,总航程约5.7万公里,成功开展蛟龙号载人深潜作业46次。若忽略海水密度的变化,下列有关说法正确的是( )
A. “深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力变大
B. 将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后,船受的浮力不变
C. 蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中受到的液体压力变大
D. 蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中受到的液体压强不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中始终处于漂浮状态,受到的浮力等于它的重力,受到的浮力不变,故A错误;
B.“深海一号”船受到的浮力等于它的总重,将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后,船的总重减小,船受的浮力减小,故B错误;
C.液体压强随深度增加而增大,蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中深度变大,受到的液体压强变大,受到液体的压力也变大,故C正确;
D.液体压强随深度增加而增大,蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中深度变大,受到的液体压强变大,故D错误。
故选C。
13. 我们的日常生活中处处都有物理的影子,关于下列情境,说法正确的是( )
A. 甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对足球做了功
B. 乙图中学生背着书包站在水平地面上,人对书包的拉力没有做功
C. 丙图中离开手后的冰壶在冰面上向前运动的过程中,冰面对冰壶的支持力做了功
D. 丁图中人爬楼梯的过程中,重力对人没有做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,此时人对足球没有作用力,人对足球不做功,故A错误;
B.乙图中学生背着书包站在水平地面上,人对书包有向上的作用力,但是书包没有在力的方向上移动一段距离,人对书包的作用力没有做功,故B正确;
C.丙图中离开手后的冰壶在冰面上向前运动的过程中,冰面对冰壶的支持力在竖直方向上,冰壶在水平方向上运动,运动方向和支持力方向垂直,冰面对冰壶的支持力没有做功,故C错误;
D.丁图中人爬楼梯的过程中,重力在竖直方向上,人在竖直方向上移动了一段距离,重力对人做了功,故D错误。
故选B。
14. 某施工队利用滑轮组将建筑材料运送到高处,如图所示,已知建筑材料重810N,每个滑轮的质量相同,人对绳子的拉力F为480N,经过4s建筑材料被提升了20cm。有关上述过程,下列说法正确的是( )
A. 滑轮c是动滑轮
B. 人拉绳子做的总功为80J
C. 绳子端移动的速度为0.1m/s
D. 该滑轮组的机械效率是86%
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑轮c不随物体一起移动,是定滑轮,故A错误;
B.由图可知,由两段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离为
人拉绳子做的总功为
故B错误;
C.绳子端移动的速度为
故C正确;
D.拉力做的有用功为
该滑轮组的机械效率是
故D错误。
故选C。
15. 掷实心球是中考体育项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 实心球在最高点A时处于平衡状态
B. 实心球在O点的机械能等于在B点的机械能
C. 实心球在最高点A时,小球的动能为零
D. 实心球从O点运动到B点的过程中,动能先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.实心球在A点时,只受到重力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故A错误;
B.不计空气阻力,实心球只受到重力作用,它的动能和重力势能相互转化,机械能守恒,在O点的机械能等于在B点的机械能,故B正确;
C.实心球从O运动到A,质量不变,速度变小,动能减小,但实心球在最高点A时,小球的速度不为零,所以小球的动能不为零,故C错误;
D.实心球从O点运动到B点的过程中,质量不变,实心球的速度先减小,后增大,则动能先减小后增大,故D正确。
故选BD。
16. 小兰利用周末时间在厨房里进行物理小实验,她将同一个鸡蛋先后浸没在盛有水和浓盐水的两个相同的玻璃杯中,如图甲鸡蛋沉在水底,如图乙鸡蛋悬浮在浓盐水中,此时两玻璃杯中液面相平。下列有关说法正确的是( )
A. 鸡蛋在甲图中所受的浮力小于在乙图中所受的浮力
B. 两玻璃杯底受到的压强:
C. 甲图中鸡蛋的平均密度小于水的密度
D. 两玻璃杯对桌面的压力:
【答案】AD
【解析】
【详解】A.将同一个鸡蛋先后浸没在盛有水和浓盐水的两个相同的玻璃杯中,同一个鸡蛋,鸡蛋的重力不变,根据物体的浮沉条件可知,如图甲鸡蛋沉在水底,此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力;如图乙鸡蛋悬浮在浓盐水中,此时鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力;所以鸡蛋在甲图中所受的浮力小于在乙图中所受的浮力,故A正确;
B.两玻璃杯中液面相平,即两杯的液体深度相同,由于浓盐水的密度大于水的密度,根据p=ρgh可知,乙玻璃杯底受到的压强大于甲玻璃杯底受到的压强,即:;故B错误;
C.如图甲鸡蛋沉在水底,根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋的平均密度大于水的密度,故C错误;
D.根据题意知道两玻璃杯相同,则两玻璃杯重力相等;如图甲鸡蛋沉在水底,如图乙鸡蛋悬浮在浓盐水中,鸡蛋排开水和排开盐水的体积相等,故甲液体的体积等于乙液体的体积,即:V甲液<V乙液;又因为水的密度小于浓盐水的密度,所以根据和G=mg知道,乙液体的重力大于甲液体的重力,玻璃杯对桌面的压力等于烧杯、液体与鸡蛋的重力之和,所以乙玻璃杯对桌面的压力大于甲玻璃杯对桌面的压力,即:,故D正确。
故选AD。
三、作图题(每小题3分,共6分)
17. 如图,磁吸式黑板擦静止在竖直的黑板表面,O为重心,黑板对黑板擦的吸引力F吸已经画出,请在图中以点O为作用点画出黑板擦所受其它力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】黑板擦受到黑板对它水平向左的支持力、竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,支持力和黑板对黑板擦的吸引力是一对平衡力,重力和摩擦力是一对平衡力,故作图如下:
18. 如图是我国古人舂【chōng】米工具的结构示意图,请在图中画出A点所受阻力F2和最小动力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】A点所受阻力为重物对杠杆向下的拉力;根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小,如图,OB为最长的动力臂,与之垂直的动力为最小的动力,阻力使杠杆顺时针转动,动力应该使杠杆逆时针转动,故作图如下:
四、实验探究题(第19题8分,第20题10分,第21题10分,共28分)
19. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡,可以将螺母向_________(选填“左”或“右”)调节。
实验中,三次的实验数据已填入表格。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
1
0.15
(2)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:_________。
(3)图2是第3次杠杆平衡时的情景,若将两端的钩码同时向外移动一格,则杠杆_________端会下降。
(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为_________(选填“OA”“OB”或“AB”)。
【答案】 ①. 右 ②. ③. 左 ④. OB
【解析】
【详解】(1)[1]如图,杠杆右端高、左端低,说明左端偏重,为了使杠杆在水平位置平衡,可以将螺母向右调节。
(2)[2]由表中数据可得
分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件为
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即
(3)[3]图2是第3次杠杆平衡时的情景,若将两端的钩码同时向外移动一格,则有
则杠杆左端会下降。
(4)[4]拉力的力臂是支点到拉力作用线的距离,拉力作用线沿着绳子,所以,拉力的力臂应为OB。
20. 如图,小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上。
(1)实验中测量滑动摩擦力的原理是___________;
(2)为测出木块所受滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做___________运动;
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了___________两次实验得出的结论;
(4)完成甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb,已知va<vb,则fa___________fb(选填“>”或“<”或“=”);
(5)小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式,将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是___________。(说出一条即可)
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 匀速直线 ③. 甲丙 ④. = ⑤. 便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动
【解析】
【详解】(1)[1]实验中用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板做水平匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,由二力平衡可得:木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数,实验原理是二力平衡。
(2)[2]实验中用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板做水平匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。
(3)[3]拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,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的,图甲和图丙中,压力相同,图丙中接触面比较粗糙,摩擦力较大,可以得到压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大,所以是应用了甲丙两次实验得到的结论的。
(4)[4]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,在两次实验中,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,即
fa=fb
(5)[5]将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动。
21. 小李同学探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验时,实验步骤如图:
他利用三个不同的物体a、b、c进行实验探究,实验数据如下表:
物体
物重G/N
物体浸没在水中测力计的示数F/N
浮力
Fr/N
空桶重G₀/N
桶与排开水的总重G₁/N
排开水重
G排/N
a
1.2
0.7
①
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
C
2.4
1.7
0.7
0.6
1
0.4
(1)请你补充表格中①的数据是_________N;
(2)分析表中物体a、b的实验数据,可得出的结论是:_________;
(3)在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因:_________。
(4)如丙图所示,在物体慢慢浸入液体的过程中,溢水杯对桌面的压力_________。(选填“变大”、“变小”或者“不变”)
(5)另一同学在丙图的操作中,只将重物的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_________(填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论。
【答案】 ①. 0.5 ②. 物体所受浮力等于物体排开液体所受重力 ③. 可能是实验前没有将溢水杯灌满水,物体排开水的重力大于溢水杯中水的重力 ④. 不变 ⑤. 能
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,物体重力为1.2N,在液体中物体所受拉力为0.7N,由称重法可得,浮力为
Fr=1.2N-0.7N=0.5N
(2)[2]由a、b两组数据可知,物体所受浮力等于物体排开液体所受重力。
(3)[3]c中浮力大于排开水的重力,可能是因为实验前没有将溢水杯灌满水,物体排开水的重力大于溢水杯中水的重力。
(4)[4]图丙中,在物体慢慢浸入液体的过程中,排开液体的重力等于物体所受的浮力,根据力的作用是相互的,物体给液体的压力的大小也等于物体所受的浮力大小,所以整个过程中溢水杯对桌面的压力不变。
(5)[5]根据阿基米德原理可得,物体不一定要浸没在水中,没有完全浸没时,也可以探究液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系,故可以得出与(2)相同的结论。
五、综合应用题(第22题11分,第23题11分,共22分)
22. 如图是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,这是我国国产大飞机领域取得的又一个重大突破,填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白。“鲲龙”AG600可以进行海上救援,森林灭火,还具有相当的军用价值,飞机的各参数如下表所示。通过计算回答(g取10N/kg):
轮子与地面的总接触面积
5000cm2
空机质量
45.5t
最大载水量
12t
最大平飞速度
500km/h
最大航程
4500km
(1)空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压强是多少?
(2)蓄满水后的飞机漂浮在水面上的时候,排开水的体积是多少?
(3)一次执行任务时,蓄满水的飞机在水面上以10m/s的速度匀速直线滑行1min,在水面上的阻力是重力的0.5倍,飞机的功率是多少?
【答案】(1)9.1×105Pa;(2)57.5m3;(3)
【解析】
【详解】解:(1)空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压力为
根据可得,空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压强是
(2)蓄满水后的飞机的总重力为
由于飞机漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可得,此时飞机受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,排开水的体积是
(3)飞机受到水的阻力为
由于飞机是匀速直线运动的,飞机受到的是平衡力,因此飞机受到的牵引力为
根据
可得,飞机的功率是
答:(1)空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压强是9.1×105Pa;
(2)蓄满水后的飞机漂浮在水面上的时候,排开水的体积是57.5m3;
(3)一次执行任务时,蓄满水的飞机在水面上以10m/s的速度匀速直线滑行1min,在水面上的阻力是重力的0.5倍,飞机的功率是。
23. 为方便人们的生活,在很多公共场所都设置有无障碍通道,无障碍通道是一种斜面,既可以方便一些残疾人士上下楼梯,还可以帮助人们搬抬一些重物,下图是高新区某水果店门口,老板为了搬运货物铺设的一个斜面,斜面的高为0.6m,长为3m,一天水果店老板用250N的推力将一箱质量为80kg的货物从斜面底端匀速推上斜面的顶端,请回答:(g取10N/kg)
(1)斜面是一个_________机械(选填“省力”或者“费力”);
(2)这个斜面的机械效率是多大_________?
(3)货物箱受到的摩擦力是多大_________?
(4)请你说出一种提高斜面机械效率的方法_________。
【答案】 ①. 省力 ②. 64% ③. 90N ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由题意可得,货物的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
水果店老板用250N的推力沿着斜面将800N的货物推上顶端,节省了力,所以斜面是一个省力机械。
(2)[2]由题意可得,有用功为
W有=Gh=800N×0.6m=480J
总功为
W总=Fs=250N×3m=750J
斜面机械效率为
(3)[3]由上述分析可得,小车克服摩擦力所做的功为
W额=W总-W有=750J-480J=270J
由W额=fs可得,所受摩擦力为
(4)[4]使用表面光滑的斜面,可以减小额外功,增大有用功在总功中的比值,可以提高机械效率。
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