精品解析:福建省漳州市2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
2024-06-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 漳州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.96 MB |
| 发布时间 | 2024-06-28 |
| 更新时间 | 2024-06-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46016617.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023-2024学年下学期教学质量检测(A卷)
八年级物理试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
(本卷g均取10N/kg)
友情提示:请把所有答案填涂到答题纸上!请不要错位、越界答题!
一、选择题;本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 焦耳是历史上著名的物理学家,为了纪念他, 以他名字作为单位的物理量是( )
A. 功率 B. 功 C. 压强 D. 力
2. 卢瑟福提出的原子核式结构模型与图中最相似的是( )
A. 西红柿 B. 西瓜
C. 面包 D. 太阳系
3. 下列事例中,人对物体做功的是( )
A. 用力将杠铃举高 B. 手托铅球静止不动
C. 离手后在空中飞行的实心球 D. 提着桶在水平路面上前进
4. 我国近年来在科学技术领域取得了辉煌成就。下列物体没有受到浮力的是( )
A. 在海水中下潜的“奋斗者”号深潜器 B. 在海面上航行的“福建舰”航母
C. 在空中飞行的“祥云”载人飞艇 D. 在太空中遨游的“天宫”空间站
5. 利用连通器原理工作的是( )
A 覆杯 B. 茶壶
C. 注射器 D. U形管压强计
6. 下列哪些现象不是利用惯性的( )
A. 拍打衣服时,灰尘脱离衣服 B. 司机和前排的乘客要系安全带
C. 洗完手后,用力甩掉手的水滴 D. 跳远运动员起跳前要尽力助跑
7. 下列事例属于减小压强的是( )
A. 盲道上凸起的圆点 B. 斧头很锋利
C. 吸管一端很尖 D. 车装有宽大的履带
8. 做托里拆利实验时,小宇将玻璃管倾斜后如图所示。可推断此时此地的大气压强( )
A. 小于760mm汞柱 B. 等于760mm汞柱
C. 大于760mm汞柱 D. 等于一个标准大气压
9. 我国古代科技著作《天工开物》中记载的汲水工具——桔棒。如图所示,人们向上拉细杆将水桶提起,在水桶离开水面匀速上升的过程中,水桶的( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能不变
C. 动能不变,重力势能增大 D. 动能不变,重力势能不变
10. 小宇同学看足球比赛时突发奇想,在空中飞行的足球如果所受的外力全部消失,足球将( )
A. 做匀速直线运动 B. 停在空中静止不动
C. 竖直下落 D. 做曲线运动
11. 我国民间流行“端午立蛋”习俗。如图是竖立在水平桌面上的鸡蛋,下列分析正确的是( )
A. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
B. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对相互作用力
C. 桌面对鸡蛋支持力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
D. 桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋所受的重力是一对相互作用力
12. 下列工具使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 开瓶器
C 核桃夹 D. 羊角锤
13. 如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等、质量相同的不同液体,若液体对容器底部的压力分别为和,容器对桌面的压强分别为和。则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
14. 如图所示,重为6N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,已知容器底面积为200cm。剪断细绳后,当木块A静止时( )
A. 木块A受到的浮力为10N
B. 木块A下表而受到水的压力为6N
C. 木块A排开水的体积减小了
D. 木块A的密度为
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 功夫茶是闽南地区流行的一种大众饮茶方式,泡茶时能闻到浓浓茶香,说明分子在不停地做_____;拿起杯盖,滴到桌上的两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,表明分子间存在______。
16. 小宇用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入甲、乙两种液体中,静止时如图所示,密度计在甲、乙液体中排开的液体体积V甲_____V乙;甲液体密度比乙液体密度______。
17. 如图所示是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母“福建舰”,当它的排水量为吨,此时航空母舰受到的浮力为______N;当战斗机从“福建舰”上起飞后,舰体所受浮力将会______。
18. 高空跳伞运动员和装备总重力为700N,竖直下落时,未打开伞前,它们所受空气阻力为100N,则这两个力的合力大小为_____N,合力的方向是______。
19. 如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA___________pB,现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA'和pB',则pA'___________ pB'。(均选填“>”“<”或“=”)
20. 如图所示,物体重300N,用滑轮组使它沿水平面以0.1m/s的速度匀速运动10s,物体受到的摩擦力为72N,不计绳子、滑轮的重力及滑轮摩擦力,则拉力F为______N,有用功为______J。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示,小球静止在水中,请画出图中小球的受力示意图。
22. 如图所示当人用力踏起脚尖时,脚可以视为以O为支点的杠杆。请画出动力F的力臂L。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 小宇在家中开启落地风扇时,发现风扇后面的窗帘很容易被“吸住”,甚至可能卷入风扇内造成安全隐患,因此落地电风扇放置时应与窗帘保持一定距离。请用学过的物理知识解释窗帘被风扇“吸住”的原因。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。
(1)往左右两盘加入相等质量的砝码,如图所示,卡片保持静止。此时拉力、的大小______;
(2)当细绳水平绷直,作用在卡片上的两个拉力、的方向_____;把卡片转过一个角度后松手,观察到卡片迅速恢复到原来的位置并重新静止,说明两个力必须作用在______才能使卡片平衡;
(3)当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,剪断的两部分卡片分别向两侧运动。说明二力平衡时两个力必须作用在______;
(4)此实验中每个钩码质量均为50g,则所选卡片质量最合适的是______。
A.5g B.50g C.500g D.5000g
25. 探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示,A为小球,B为木块。
(1)小球从斜面滚下的过程中,它的______能主要转化为动能,其动能大小可以通过观察木块______来判断;
(2)为了探究小球动能与速度的关系,应控制小球的_____相同,当小球从斜面上释放的位置越高时,它到达水平面时的速度越______;
(3)记录的实验数据如下表所示,分析第1、2、3三次数据,可以得出结论:______;
实验次数
1
2
3
4
5
小球的质量m/g
10
20
30
10
10
小球释放的高度h/cm
5
5
5
10
15
木块移动的距离s/cm
10
18
29
38
86
(4)交通事故中汽车发生碰撞时,动能越大造成伤害越大。根据表格数据分析可知,从安全考虑,高速公路上大卡车限制的最高速度应该比小汽车限制的最高速度______;
(5)若木板完全光滑,则______(选填“能”或“不能”)完成本实验。
26. 在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系时,设计实验步骤如图所示:
(1)物体的重力是______N,浸没在水中时物体受到的浮力是______N;
(2)图中______两个步骤可求出被排开的水所受的重力;分析以上数据可知:______;
(3)若溢水杯未装满水就进行实验,则测得的排开水的重力将______;
(4)如果物体没有完全浸没在水中,______(填“能”或“不能”)完成本实验;
(5)根据实验数据,还可以求出物块的密度是______ 。
27. 在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)为了便于直接从杠杆上读出力臂,实验开始时应调节杠杆在______位置平衡,若杠杆静止时的位置如图甲所示,应将杠杆的平衡螺母向______移动;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点应挂______个钩码,可使杠杆在此位置平衡;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码,改变拉力P的作用点和方向,使杠杆平衡,拉力F与其力臂L1的关系图像如图丁,从图丁中的图像分析可知拉力F与其力臂L1乘积为______N·cm,若每个钩码重为0.25N,则OA的长度为______cm。
28. 小宇用如图所示装置探究液体压强与哪些因素有关。记录数据如下表,其中U形管压强计内的液体是水。
序号
液体
深度h/mm
U形管压强计
左水面/mm
右水面/mm
水面高度差/mm
1
水
30
187
215
28
2
60
172
230
58
3
90
129
243
84
4
盐水
90
155
247
92
(1)使用压强计前,用手轻按橡皮膜,若U形管液面变化明显,则该装置气密性______;
(2)在第4次实验结束后,只改变金属盒橡皮膜的朝向,则U形管中水面高度差为______mm;
(3)分析表中序号为1、2、3的三组数据可得到结论:同种液体的压强随______的增加而增大;比较表中序号为______的两组数据可得到结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关;
(4)由表格第1组数据计算金属盒在深度为30mm处受到水的压强是______Pa,而表中U形管水面高度差为28mm,此时计算出的压强为280Pa,由此她发现按U形管水面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,你认为造成这一现象的原因是______。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 如图是新上市的某新能源汽车。该车和人总重力为,在水平公路上匀速行驶了1200m,用时40s,此过程中受到牵引力为4000N,已知轮胎与地面接触总面积为。求:
(1)该车静止时对地面的压强;
(2)该车行驶过程中牵引力的功率。
30. 如图所示,建筑工人用大小为200N的拉力,通过滑轮组将重力为300N的木箱匀速提升3m。求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)建筑工人做的有用功;
(3)该滑轮组的机械效率。
31. 如图甲所示,高度为0.1m的柱形容器放在水平地面上,将质量为4.2kg,底面积为的圆柱体放在容器中,缓慢向容器中注入水直至注满,容器中水的深度随注入水的质量变化关系如图乙所示,已知。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水的深度为0.1m时,水对容器底部的压强;
(3)当容器注满水时,圆柱体受到的浮力。
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2023-2024学年下学期教学质量检测(A卷)
八年级物理试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
(本卷g均取10N/kg)
友情提示:请把所有答案填涂到答题纸上!请不要错位、越界答题!
一、选择题;本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 焦耳是历史上著名的物理学家,为了纪念他, 以他名字作为单位的物理量是( )
A. 功率 B. 功 C. 压强 D. 力
【答案】B
【解析】
【详解】为了纪念焦耳在物理学中的伟大贡献,以他的名字作为单位的物理量是功、能量的单位,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 卢瑟福提出的原子核式结构模型与图中最相似的是( )
A. 西红柿 B. 西瓜
C. 面包 D. 太阳系
【答案】D
【解析】
【详解】卢瑟福提出了原子的核式结构模型,原子由位于中心的原子核与核外绕原子核运动的电子组成;原子核处于原子的核心区域,就像太阳系中的太阳,绕核做轨道运动的电子就像太阳系中绕太阳运动的行星;而西红杮、西瓜、面包没有确定的核心区域,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 下列事例中,人对物体做功的是( )
A. 用力将杠铃举高 B. 手托铅球静止不动
C. 离手后在空中飞行的实心球 D. 提着桶在水平路面上前进
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力将杠铃举高,人对杠铃有向上的力,并且杠铃向上移动了距离,则人对杠铃做了功,故A符合题意;
B.手托铅球静止不动,没有移动距离,人对物体不做功,故B不符合题意;
C.离手后在空中飞行的实心球由于惯性在空中飞行,没有推力的作用,人对实心球不故功,故C不符合题意;
D.提着桶在水平路面上前进,力的方向竖直向上,桶水平运动,力和运动的方向垂直,所以不做功,故D不符合题意。
故选A。
4. 我国近年来在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列物体没有受到浮力的是( )
A. 在海水中下潜的“奋斗者”号深潜器 B. 在海面上航行的“福建舰”航母
C. 在空中飞行的“祥云”载人飞艇 D. 在太空中遨游的“天宫”空间站
【答案】D
【解析】
【详解】A.在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉,但仍然受到竖直向上浮力,故A不符合题意;
B.浮力是浸在液体(或气体)中物体受到液体(或气体)向上托起的力,在海面上航行的航母“福建舰”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;
C.在空中飞行的“祥云”载人飞艇受到空气对其竖直向上的浮力,故C不符合题意;
D.太空中没有空气,故在太空中遨游的“天宫”空间站不受浮力,故D符合题意。
故选D。
5. 利用连通器原理工作的是( )
A. 覆杯 B. 茶壶
C. 注射器 D. U形管压强计
【答案】B
【解析】
【详解】A.覆杯没有与空气连通,所以不是连通器,故A不符合题意;
B.茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,茶壶是连通器,故B符合题意;
C.注射器只有一部分,且没有与空气连通,所以不是连通器,故C不符合题意;
D.压强器的U形管一端和空气连通,另一端和探头连通,探头是不透气的,故不是连通器,故D不符合题意。
故选B。
6. 下列哪些现象不是利用惯性的( )
A. 拍打衣服时,灰尘脱离衣服 B. 司机和前排的乘客要系安全带
C. 洗完手后,用力甩掉手的水滴 D. 跳远运动员起跳前要尽力助跑
【答案】B
【解析】
【详解】A.拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,属于利用惯性,故A不符合题意;
B.驾驶员和前排乘客系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,故B符合题意;
C.用力甩掉手上的水,利用了手停止运动后,水由于惯性会保持原来的运动状态,离开手,故C不符合题意;
D.助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还会保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,属于利用惯性,故D不符合题意。
故选B。
7. 下列事例属于减小压强的是( )
A. 盲道上凸起的圆点 B. 斧头很锋利
C. 吸管一端很尖 D. 车装有宽大的履带
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.盲道上凸起的圆点、斧头很锋利、吸管一端很尖,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故ABC不符合题意;
D.车装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选D。
8. 做托里拆利实验时,小宇将玻璃管倾斜后如图所示。可推断此时此地的大气压强( )
A. 小于760mm汞柱 B. 等于760mm汞柱
C. 大于760mm汞柱 D. 等于一个标准大气压
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,实验中玻璃管倾斜后,玻璃管中水银长度为760mm汞柱,管内外水银高度差小于760mm汞柱,即此时此地大气压强小于760mm汞柱。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 我国古代科技著作《天工开物》中记载的汲水工具——桔棒。如图所示,人们向上拉细杆将水桶提起,在水桶离开水面匀速上升的过程中,水桶的( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能不变
C. 动能不变,重力势能增大 D. 动能不变,重力势能不变
【答案】C
【解析】
【详解】水桶离开水面匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变,高度增加,则重力势能增加,故机械能增加,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 小宇同学看足球比赛时突发奇想,在空中飞行的足球如果所受的外力全部消失,足球将( )
A. 做匀速直线运动 B. 停在空中静止不动
C. 竖直下落 D. 做曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态。原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为足球原来是运动状态,当外力突然消失,足球仍然保持原来的运动状态,所以足球将做保持原来的速度做匀速直线运动。
故选A。
11. 我国民间流行“端午立蛋”习俗。如图是竖立在水平桌面上的鸡蛋,下列分析正确的是( )
A. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
B. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对相互作用力
C. 桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
D. 桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋所受的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力方向相同,且没有作用在同一物体上,故不是一对平衡力,故A错误;
B.鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
CD.鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
12. 下列工具使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 开瓶器
C. 核桃夹 D. 羊角锤
【答案】A
【解析】
【详解】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
BCD.开瓶器、核桃夹、羊角锤使用过程中,动力臂都大于阻力臂,是省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等、质量相同的不同液体,若液体对容器底部的压力分别为和,容器对桌面的压强分别为和。则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,由可知,两容器内液体的密度关系为,由可知,液体对容器底部的压强关系为,因两容器的底面积相等,所以,由的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为;又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,所以,由
可知,容器对桌面的压强pA=pB。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14. 如图所示,重为6N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,已知容器底面积为200cm。剪断细绳后,当木块A静止时( )
A. 木块A受到的浮力为10N
B. 木块A下表而受到水的压力为6N
C. 木块A排开水的体积减小了
D. 木块A的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.剪断绳子后,待物块静止后,物块漂浮,则
故A不符合题意;
B.根据浮力产生的原因知道,当露出水面静止时,上表面受到的压力为0,则下表面受到的压力就等于浮力,即木块A下表而受到水的压力为6N,故B符合题意;
C.剪断细绳前,物体A受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,物体A受到的浮力
由知道,物体A排开水的体积
物块漂浮,木块排开水的体积
木块A排开水的体积减小了
故C不符合题意;
D.由 知道,木块的质量
剪断细绳前,木块排开水的体积等于木块的体积,即
由知道,木块的密度
故D不符合题意。
故选B。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 功夫茶是闽南地区流行的一种大众饮茶方式,泡茶时能闻到浓浓茶香,说明分子在不停地做_____;拿起杯盖,滴到桌上的两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,表明分子间存在______。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子运动到了空气中,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]拿起杯盖,滴到桌上的两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这说明分子间存在引力。
16. 小宇用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入甲、乙两种液体中,静止时如图所示,密度计在甲、乙液体中排开的液体体积V甲_____V乙;甲液体密度比乙液体密度______。
【答案】 ①. > ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]密度计分别放入甲、乙两种液体中均漂浮,浮力等于重力,重力不变,则受到的浮力相同,如图可知,密度计在甲液体中排开的液体体积大于乙液体中排开的液体体积,即V甲>V乙,根据F浮=ρ液V排g可知,甲液体密度小于乙液体密度。
17. 如图所示是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母“福建舰”,当它的排水量为吨,此时航空母舰受到的浮力为______N;当战斗机从“福建舰”上起飞后,舰体所受浮力将会______。
【答案】 ①. ②. 减小
【解析】
【详解】[1]由阿基米德原理可知,航空母舰受到的浮力
[2]因战斗机从航母上起飞前后,航母始终处于漂浮状态,受到的浮力始终等于自身的总重力,当战斗机从航母上起飞后,航母受到的重力减小,因此受到的浮力也减小。
18. 高空跳伞运动员和装备总重力为700N,竖直下落时,未打开伞前,它们所受空气阻力为100N,则这两个力的合力大小为_____N,合力的方向是______。
【答案】 ①. 600 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]伞未打开时,运动员受竖直向下的重力及向上的阻力,二力方向相反,故合力为
F=G-f=700N-100N=600N
[2]合力方向与较大力的方向相同,竖直向下。
19. 如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA___________pB,现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA'和pB',则pA'___________ pB'。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ① > ②. >
【解析】
【详解】[1]当物体放在水平地面上时,压力
F=G
由于质量相等,则压力相等,从图中看出A的边长小,受力面积较小,根据压强公式,A的压强较大。
[2]现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),该物体都是柱体,而对于柱状实心物体,有
p=ρgh
切去后密度和高度没有改变,因而每个的压强和切去之前相等,则
pA'>pB'
20. 如图所示,物体重300N,用滑轮组使它沿水平面以0.1m/s的速度匀速运动10s,物体受到的摩擦力为72N,不计绳子、滑轮的重力及滑轮摩擦力,则拉力F为______N,有用功为______J。
【答案】 ①. 24 ②. 72
【解析】
【详解】[1]使用滑轮组克服的是物体受到的摩擦力,有效绳子段数,不计绳子、滑轮的重力及滑轮摩擦力,则拉力F为
[2]物体匀速直线运动,受力平衡,受到的拉力为
物体移动的距离为
则有用功为
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示,小球静止在水中,请画出图中小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在水中处于静止状态,受两个力:重力与浮力,是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力大小相等。如图所示
22. 如图所示当人用力踏起脚尖时,脚可以视为以O为支点的杠杆。请画出动力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】支点到动力作用线的距离即为动力的力臂,反向延长力F的作用线,然后由支点O向F的作用线作垂线,则垂线段的长度即为F的力臂L,如图所示:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 小宇在家中开启落地风扇时,发现风扇后面的窗帘很容易被“吸住”,甚至可能卷入风扇内造成安全隐患,因此落地电风扇放置时应与窗帘保持一定距离。请用学过的物理知识解释窗帘被风扇“吸住”的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】当落地风扇开启时,窗帘靠近风扇一侧的空气流动速度大,压强小,窗帘后方一侧的空气流动速度小,压强大,这样就形成了压力差,窗帘在压力差的作用下向靠近风扇后方一侧运动,并“吸”在风扇的后面。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。
(1)往左右两盘加入相等质量的砝码,如图所示,卡片保持静止。此时拉力、的大小______;
(2)当细绳水平绷直,作用在卡片上的两个拉力、的方向_____;把卡片转过一个角度后松手,观察到卡片迅速恢复到原来的位置并重新静止,说明两个力必须作用在______才能使卡片平衡;
(3)当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,剪断的两部分卡片分别向两侧运动。说明二力平衡时两个力必须作用在______;
(4)此实验中每个钩码质量均为50g,则所选卡片质量最合适的是______。
A.5g B.50g C.500g D.5000g
【答案】 ①. 相等 ②. 相反 ③. 同一直线 ④. 同一物体 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示,因为卡片静止,所以卡片受力平衡,即拉力、大小相等。
(2)[2][3]当细绳水平绷直,卡片水平方向上受到、两个力,这两个力大小相等方向相反。
如果把卡片扭转一个角度后松手,意味着这两个力不在同一直线上,则小卡片会发生转动,迅速恢复到原来位置处于静止状态,证明两个力必须作用在同一直线上才能使卡片平衡。
(3)[4]当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,则两个力作用在了两个物体上,并观察到两边钩码落下,由此可以得到二力平衡的一个条件是两个力必须作用在同一物体上。
(4)[5]为了减小实验误差,卡片的质量越小越好,卡片质量选择。
故选A。
25. 探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示,A为小球,B为木块。
(1)小球从斜面滚下的过程中,它的______能主要转化为动能,其动能大小可以通过观察木块______来判断;
(2)为了探究小球动能与速度的关系,应控制小球的_____相同,当小球从斜面上释放的位置越高时,它到达水平面时的速度越______;
(3)记录的实验数据如下表所示,分析第1、2、3三次数据,可以得出结论:______;
实验次数
1
2
3
4
5
小球的质量m/g
10
20
30
10
10
小球释放的高度h/cm
5
5
5
10
15
木块移动的距离s/cm
10
18
29
38
86
(4)交通事故中汽车发生碰撞时,动能越大造成伤害越大。根据表格数据分析可知,从安全考虑,高速公路上大卡车限制的最高速度应该比小汽车限制的最高速度______;
(5)若木板完全光滑,则______(选填“能”或“不能”)完成本实验。
【答案】 ①. 重力势 ②. 移动的距离 ③. 质量 ④. 大 ⑤. 速度一定时,物体的质量越大,动能越大 ⑥. 小 ⑦. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,小球从高处滑下,小球的质量不变,高度降低,重力势能减小,小球运动速度越来越快,动能增大,故球从斜面上滚下的过程中,小球的重力势能转化为动能。
[2]小球动能越大,对木块做的功越多,木块被推开的距离就越大,所以小球动能可以通过观察木块移动的距离来判断。
(2)[3][4]要研究动能与速度的关系,根据控制变量法,则需要控制小球的质量相同,当小球从斜面上释放的位置越高时,小球重力势能减少的越多,小球达水平面时的动能越大,速度越大。
(3)[5]分析第1、2、3三次实验数据可知,小球的下落高度相同,即达到斜面底端的速度相同,而小球的质量不同,通过比较数据可得:物体速度一定时,物体的质量越大,动能越大。
(4)[6]根据表格数据分析可知,速度一定时,物体质量越大动能越大,所以从安全考虑,高速公路上质量大的大卡车限制的最高速度应该比质量小的小汽车限制的最高速度小。
(5)[7]若木板完全光滑,则碰撞后木块都是做匀速直线运动,不会停下来,因此不能通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小,故不能完成本实验。
26. 在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系时,设计实验步骤如图所示:
(1)物体的重力是______N,浸没在水中时物体受到的浮力是______N;
(2)图中______两个步骤可求出被排开的水所受的重力;分析以上数据可知:______;
(3)若溢水杯未装满水就进行实验,则测得的排开水的重力将______;
(4)如果物体没有完全浸没水中,______(填“能”或“不能”)完成本实验;
(5)根据实验数据,还可以求出物块的密度是______ 。
【答案】 ①. 3.8 ②. 1 ③. ①④ ④. = ⑤. 偏小 ⑥. 能 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1] [2]由图知道,弹簧测力计分度值0.2N,物体的重力为G=3.8N,浸没水中弹簧测力计的示数为F=2.8N,受到水的浮力
(2)[3] [4]空桶重为G桶=1.2N,桶和排开水的总重为G总=2.2N,则由①④步骤可得被排开的水所受的重力
由以上分析,得出初步结论
(3)[5] 物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小。由此可知,如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据F浮>G排。
(4)[6] 无论物体是否完全浸没,物体所受的浮力都等于排开的液体所受的重力,所以物体没有完全浸没在水中,仍能完成本实验。
(5)[7] 因物体的体积同排出水的体积相同,已知排出水的重力为1N,故排出水的质量
排出水的体积为
又因物块重3.8N,则
故物块密度为
27. 在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)为了便于直接从杠杆上读出力臂,实验开始时应调节杠杆在______位置平衡,若杠杆静止时的位置如图甲所示,应将杠杆的平衡螺母向______移动;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点应挂______个钩码,可使杠杆在此位置平衡;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码,改变拉力P的作用点和方向,使杠杆平衡,拉力F与其力臂L1的关系图像如图丁,从图丁中的图像分析可知拉力F与其力臂L1乘积为______N·cm,若每个钩码重为0.25N,则OA的长度为______cm。
【答案】 ①. 水平 ②. 左 ③. 6 ④. 6 ⑤. 6
【解析】
【详解】(1)[1]重力的方向是竖直向下的,为了便于直接从杠杆上读出力臂,实验开始时应调节杠杆在水平位置平衡。
[2]由图甲可知,杠杆此时向右侧偏,应将杠杆的平衡螺母向左移动。
(2)[3]根据杠杆平衡条件
F1L1=F2L2
在图乙A点挂4个钩码,由图乙可知OA∶OB=3∶2,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂6个相同的钩码。
(3)[4]由图丁中的图像分析可知拉力F与其力臂L1成反比,其乘积不变
3N×2cm=6N·cm
[5]若每个钩码重为0.25N,则4个钩码的重为1N,根据杠杆平衡条件
28. 小宇用如图所示装置探究液体压强与哪些因素有关。记录数据如下表,其中U形管压强计内的液体是水。
序号
液体
深度h/mm
U形管压强计
左水面/mm
右水面/mm
水面高度差/mm
1
水
30
187
215
28
2
60
172
230
58
3
90
129
243
84
4
盐水
90
155
247
92
(1)使用压强计前,用手轻按橡皮膜,若U形管液面变化明显,则该装置气密性______;
(2)在第4次实验结束后,只改变金属盒橡皮膜朝向,则U形管中水面高度差为______mm;
(3)分析表中序号为1、2、3的三组数据可得到结论:同种液体的压强随______的增加而增大;比较表中序号为______的两组数据可得到结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关;
(4)由表格第1组数据计算金属盒在深度为30mm处受到水的压强是______Pa,而表中U形管水面高度差为28mm,此时计算出的压强为280Pa,由此她发现按U形管水面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,你认为造成这一现象的原因是______。
【答案】 ①. 良好 ②. 92 ③. 深度 ④. 3、4 ⑤. 300 ⑥. 橡皮膜形变也要产生压强
【解析】
【详解】(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好。
(2)[2]同一液体,同一深度各个方向上液体压强相等,只改变金属盒橡皮膜的朝向,液体压强不变,则U形管中水面高度差不变,仍为92mm。
(3)[3]1、2、3三组数据,液体的种类相同,随着深度的增加,U形管中液面的高度差增大,可得同种液体的压强随深度的增加而增大。
[4]3、4两组数据,深度相同,液体的种类不同,U形管中液面的高度差不同,可知不同液体的压强还跟液体的密度有关。
(4)[5]金属盒在30mm深处水的压强
水的压强是300Pa。
[6]压强计测出的压强为p=280Pa,按压强计液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,其原因是橡皮膜由于发生形变,自身产生一个向外的压强。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 如图是新上市的某新能源汽车。该车和人总重力为,在水平公路上匀速行驶了1200m,用时40s,此过程中受到牵引力为4000N,已知轮胎与地面接触总面积为。求:
(1)该车静止时对地面的压强;
(2)该车行驶过程中牵引力的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)根据二力平衡条件可得,汽车对地面的压力
该车对地面的压强为
(2)该车行驶过程中牵引力做功
该车行驶过程中牵引力功率
答:(1)该车静止时对地面的压强为;
(2)该车行驶过程中牵引力的功率为。
30. 如图所示,建筑工人用大小为200N的拉力,通过滑轮组将重力为300N的木箱匀速提升3m。求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)建筑工人做的有用功;
(3)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)6m;(2)900J;(3)75%
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,与动滑轮相连的绳子股数n=2,绳子自由端移动距离为
(2)克服木箱重力做的功为有用功,则建筑工人做的有用功为
(3)建筑工人做的总功为
滑轮组的机械效率为
答:(1)绳子自由端移动的距离为6m;
(2)建筑工人做的有用功为900J;
(3)该滑轮组的机械效率为75%。
31. 如图甲所示,高度为0.1m的柱形容器放在水平地面上,将质量为4.2kg,底面积为的圆柱体放在容器中,缓慢向容器中注入水直至注满,容器中水的深度随注入水的质量变化关系如图乙所示,已知。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水的深度为0.1m时,水对容器底部的压强;
(3)当容器注满水时,圆柱体受到的浮力。
【答案】(1)42N;(2)1000Pa;(3)21N
【解析】
【详解】解:(1)圆柱体重力
(2)当水的深度为0.1m时,水对容器底部的压强
(3)根据图乙可知当水的深度为0.06m时,圆柱体开始漂浮或刚全部浸没,此时排开水的体积
圆柱体受到的浮力
答:(1)圆柱体的重力为42N;
(2)当水的深度为0.1m时,水对容器底部的压强为1000Pa;
(3)当容器注满水时,圆柱体受到的浮力为21N。
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