内容正文:
福州三牧中学2023-2024学年八下物理期末试卷
(范围:第七章至第十一章 时间:90min 满分:100分 全卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分;每小题只有一个正确的选项符合题意。)
1. 在下列科学家中,提出了原子核式结构模型的是( )
A. 卢瑟福 B. 阿伏伽德罗 C. 汤姆孙 D. 道尔顿
2. 中闻有句俗语“磨刀不误砍柴工”,用来比喻事先做好准备而不影响后面工作。从物理学角度来看“磨刀”是为了增大压强。请问是通过下面哪种方法来增大压强的( )
A. 增大受力面积 B. 减小受力面积
C. 增大压力 D. 减小压力
3. 下图中没有受到浮力的物体是( )
A. 太空中的中国天和核心舱 B. 航行中的“辽宁号”航母
C. 飞行中的“歼20”战斗机 D. 下潜的“蛟龙号”潜水器
4. 按如图所示进行实验,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是( )
A. 温度越高,分子运动越快 B. 温度越高,分子体积越大
C. 温度越高,分子间隔越小 D. 温度越高,分子质量越小
5. 下列不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 船闸 C. 抽水机 D. 地漏
6. 福建首个高空跳伞基地落地沙县,体验者可俯瞰沙县风光,如图是跳伞体验者在空中匀速下落时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 重力势能减小,动能增加 B. 动能不变,机械能减小
C. 重力势能增加,动能减小 D. 动能不变,机械能增加
7. 如图所示是某同学扔实心球的情景(包含四个过程),其中,手对球做功的过程是( )
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
8. 如图所示,把一张平整的纸放在两本书上。沿纸面下方用力吹气,看到的现象是( )
A. 纸上下跳动 B. 纸被向上吹起
C. 纸被水平向前吹动 D. 纸在两书中间的部分向下凹陷
9. 爷爷与小丽进行爬楼梯比赛,他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的4倍,若爷爷做功为W1、功率为P1,小丽做功为W2、功率为P2,则下列判断正确的是( )
A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=4:1
C. P1:P2=1:2 D. P1:P2=2:1
10. 如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时,若它所受外力突然全部消失,则皮球将( )
A. 保持静止 B. 沿水平方向做匀速直线运动
C. 竖直向上做匀速直线运动 D. 竖直向下做匀速直线运动
11. 杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg
12. 利用质量相等的滑轮,组装成如图所示的两种方式,将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中绳自由端移动距离较小 B. 乙图中绳自由端作用力较小
C. 两种方式所做的额外功相等 D. 增大提升高度,机械效率都会变大
13. 将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体,下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力 F甲 <F乙 ②液体对容器底部的压力 F甲 ′<F乙′
③液体对容器底部的压强 p甲′=p乙 ′ ④容器对桌面的压强 p甲 =p乙
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分。)
15. 2022年4月16日,太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家园。图是着陆前的场景,在减速降落过程中,返回舱所受合力的方向是向___________的。三位航天员的“天宫课堂”还让我们回味无穷,当航天员将实验物品用手推出后,物品能够继续向前运动,这是因为它具有___________。
16. 紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天,如果打开一侧的车窗,汽车外面的雪______(选填“可能”或“不能”)飘进车里,这是因为汽车在行驶过程中,车窗外空气流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强______车内空气的压强的缘故。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
17. “粘”字常用来表述一些物理现象.例如:表面平滑的两铅块紧压后会“粘”在一起,这是因为分子间有_____;吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到_____的作用.
18. 将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中液面高度___________乙杯中液面高度(均选填“高于”“低于”或“等于”)。
19. 如图所示,斜面长2m、高1m,把一个质量为24kg物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功___________J,若斜面是光滑的,则沿斜面向上的拉力___________N。
20. 如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示:当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2,若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1___________ P2(两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”)
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
21. 在图中画出小球在水中上浮时所受浮力和重力示意图。
22. 请在图中,画出杠杆平衡时施加在杠杆上的A点的最小动力,并画出阻力的力臂。
四、简答题(本题共1小题,共4分)
23. 如图所示,在杯口放一块硬纸片,并在纸片上静置一枚鸡蛋,沿水平方向快速击出纸片,鸡蛋落入杯内,请解释这个现象。
五、实验探究题(本题共6小题,每空1分,共32分。)
24. 如图是研究阻力对物体运动的影响的实验。请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度___________;
(2)水平面分别使用了毛巾,棉布,木板表面的目的是___________;
(3)实验结论是:平面越光滑,小车受到的阻力越___________,速度减小得越___________;
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做___________运动;
(5)牛顿第一定律是建立在___________(填序号)。
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
25. 小然同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在下列四种情况下保持静止(如图所示)。请你帮助小然同学完成以下问题:
(1)乙图中金属块所受浮力为__________N;
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与____________有关;
(3)比较_________三幅图可得出结论:浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关;
(4)丁图中某液体的密度为__________。
26. 探究影响压力作用效果影响因素。小红同学利用小桌、海绵和钩码(实验中钩码都相同)等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验是通过观察海绵的______,比较压力的作用效果的,这种研究方法称为______;
(2)比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是______;
(3)小红联想到坦克车履带的设计,这可用______两组实验所得结论解释;
(4)若将丙图中有砝码的小桌放在木板上如丁图所示,比较图丁与图丙,小桌对木板和海绵的压强______(填“相同”成“不相同”);
(5)质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是______。
A. B. C.
27. 小明利用加图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”。
(1)轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,实验时,使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量___________;
(2)小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆的平衡条件___________;
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.20
3
3
0.05
3
005
(3)钓鱼竿杠杆类型与第___________次的杠杆类型相同;
(4)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆会___________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,若水平面绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与___________有关;
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?并说明理由。___________;
(4)另一同学用图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是___________的(选填“正确”或“错误”)。
29. 如图所示是用压强计探究液体内部压强的情景。
(1)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强___________;
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强___________;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液面高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随___________的增加而增大;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差变___________;
(5)在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图丁所示。随着瓶内水面的不断下降,可以观察到的现象___________;
(6)如图戊所示,小华同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,酒精液面与水面的高度差为h,如果橡皮膜的面积为S,请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式:___________。(用、S、g、和h表示,)
六、计算题(本题共3小题,共20分)
30. 若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg,滑行过程中冰面的受力面积为。求:
(1)冰面受到的压力大小;
(2)此时冰面受到的压强大小。
31. 我国自主设计的某核潜艇完全下潜后的排水量为,潜入水中匀速航行时所受的海水阻力与航速平方的关系如图所示,海水的密度取。求:
(1)该潜艇完全下潜后受到海水的浮力;
(2)该潜艇在水下600m深度处受到海水的压强;
(3)该潜艇在水下以4m/s的速度匀速航行时,水平推力的功率。
32. 在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求:
(1)在30s内,绳子自由端移动的距离大小;
(2)拉力F在30s内所做的功大小;
(3)整个装置的机械效率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
福州三牧中学2023-2024学年八下物理期末试卷
(范围:第七章至第十一章 时间:90min 满分:100分 全卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分;每小题只有一个正确的选项符合题意。)
1. 在下列科学家中,提出了原子核式结构模型的是( )
A. 卢瑟福 B. 阿伏伽德罗 C. 汤姆孙 D. 道尔顿
【答案】A
【解析】
【详解】卢瑟福提出了原子核式结构模型,即原子由原子核和核外电子组成,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 中闻有句俗语“磨刀不误砍柴工”,用来比喻事先做好准备而不影响后面工作。从物理学角度来看“磨刀”是为了增大压强。请问是通过下面哪种方法来增大压强的( )
A. 增大受力面积 B. 减小受力面积
C. 增大压力 D. 减小压力
【答案】B
【解析】
【详解】压强的大小与压力大小和受力面积有关,所以可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强,“磨刀”是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
故选B。
3. 下图中没有受到浮力的物体是( )
A. 太空中的中国天和核心舱 B. 航行中的“辽宁号”航母
C. 飞行中的“歼20”战斗机 D. 下潜的“蛟龙号”潜水器
【答案】A
【解析】
【详解】A.太空中没有空气,故太空中运行的“天宫二号”不受到浮力,故A符合题意;
B.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;
C.飞行中的“歼20”战斗机受到空气的浮力,故C不符合题意;
D.下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故D不符合题意。
故选A。
4. 按如图所示进行实验,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是( )
A. 温度越高,分子运动越快 B. 温度越高,分子体积越大
C. 温度越高,分子间隔越小 D. 温度越高,分子质量越小
【答案】A
【解析】
【详解】由分子动理论可知,分子在不停的做无规则运动,分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动的越快,温度越低,分子运动的越慢。故当热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围的溶液变成了红色,因此可得出分子运动速度与温度有关的结论。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 下列不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 船闸 C. 抽水机 D. 地漏
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故A符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成通器,故B符合题意;
C.抽水机是利用大气压来工作的,不是利连通器原理工作的,故C不符合题意;
D.地漏是利连通器原理工作的,故D符合题意。
故选C。
6. 福建首个高空跳伞基地落地沙县,体验者可俯瞰沙县风光,如图是跳伞体验者在空中匀速下落时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 重力势能减小,动能增加 B. 动能不变,机械能减小
C. 重力势能增加,动能减小 D. 动能不变,机械能增加
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】体验者在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小;动能不变,重力势能减小,所以机械能减小,故B正确,ACD错误。
故选B
7. 如图所示是某同学扔实心球的情景(包含四个过程),其中,手对球做功的过程是( )
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
【答案】C
【解析】
【详解】①捡起球时,手对球施加了向上的作用力,球向上移动了一段距离,手对球做功;②球停在空中时,手对球施加了向上的作用力,但是球静止不动,手没有对球做功;③挥动球时,手对球施加了向前的作用力,球向前运动了一段距离,手对球做了功;④球飞出去时,手对球没有作用力,手对球不做功;综上所述,手对球做功的过程是①和③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,把一张平整的纸放在两本书上。沿纸面下方用力吹气,看到的现象是( )
A. 纸上下跳动 B. 纸被向上吹起
C. 纸被水平向前吹动 D. 纸在两书中间的部分向下凹陷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】纸面下方由于吹气导致空气流速比上面大,那么大气压强比上面小,纸张受到上面向下的压强大于下面向上的压强,所以纸张向下凹陷,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 爷爷与小丽进行爬楼梯比赛,他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的4倍,若爷爷做功为W1、功率为P1,小丽做功为W2、功率为P2,则下列判断正确的是( )
A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=4:1
C. P1:P2=1:2 D. P1:P2=2:1
【答案】C
【解析】
【详解】依题意得,爷爷和小丽上升的高度相同,爷爷的体重是小丽体重的2倍,由得,爷爷做功W1与小丽做功W2之比为
爷爷所用的时间是小丽所用时间的4倍,由得,爷爷的功率为P1与小丽的功率为P2之比为
故ABD错误,C正确。
故选C
10. 如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时,若它所受外力突然全部消失,则皮球将( )
A. 保持静止 B. 沿水平方向做匀速直线运动
C. 竖直向上做匀速直线运动 D. 竖直向下做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,当皮球运动到最高点A时,还会向前运动,说明此时具有水平的速度,当此时它所受外力突然全部消失,小球将由于惯性,继续向前做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg
【答案】B
【解析】
【详解】杆秤是一只杠杆,O是支点,当杆秤在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得
G鱼﹒OA=G秤砣﹒OB
则鱼受到的重力
鱼的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 利用质量相等的滑轮,组装成如图所示的两种方式,将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中绳自由端移动距离较小 B. 乙图中绳自由端作用力较小
C. 两种方式所做的额外功相等 D. 增大提升高度,机械效率都会变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若物体升高高度为h,则拉力移动的距离为,,则。故A错误;
B.甲中:,乙中:,所以。故B错误;
C.甲中:,乙中:,所以。故C正确;
D.机械效率公式:
,
所以机械效率跟物体升高的高度无关。故D错误。
13. 将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,鸡蛋开始处于漂浮状态,浮力等于重力,再加水时,当鸡蛋没有全部浸入到水中时,鸡蛋仍是漂浮状态,浮力一直等于重力不变,继续加水,当鸡蛋全部浸入到水中后,鸡蛋排开水的体积等于鸡蛋的体积不变,根据阿基米德原理的推导式可知,继续加水,液体密度变小,所受浮力变小,所以浮力的变化情况是先不变后变小,有图像可知,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体,下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力 F甲 <F乙 ②液体对容器底部的压力 F甲 ′<F乙′
③液体对容器底部的压强 p甲′=p乙 ′ ④容器对桌面的压强 p甲 =p乙
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】A
【解析】
【详解】①④由题意可知,水平桌面上,质量和底面积完全相同的甲、乙两个容器中装有深度相同的同种液体,比较甲、乙两容器可知,V甲˂V乙 ,根据密度公式可知,两容器中液体质量m甲˂m乙,则两容器中液体的总重力G甲˂G乙,故对桌面的压力F甲<F乙,又因为两容器的底面积相同,由可知,容器对桌面的压强p甲˂p乙,故①正确,④错误;
③因为两容器内液体等高,且密度相同,根据液体压强计算公式p=ρ液gh可知,液体对容器底部的压强相等,即p甲'=p乙',故③正确;
②液体对容器底的压强相等,容器底面积也相等,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力F甲'=F乙',故②错误。
综上所述,①③正确,②④错误。故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分。)
15. 2022年4月16日,太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家园。图是着陆前的场景,在减速降落过程中,返回舱所受合力的方向是向___________的。三位航天员的“天宫课堂”还让我们回味无穷,当航天员将实验物品用手推出后,物品能够继续向前运动,这是因为它具有___________。
【答案】 ①. 上 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]因为返回舱是减速下降,所以返回舱受到的竖直向下的重力小于竖直向上的阻力,即合力的方向是竖直向上。
[2]当航天员将实验物品用手推出后,物品能够继续向前运动,说明物体具有保持原来运动状态不变的性质,这种性质为惯性。
16. 紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天,如果打开一侧的车窗,汽车外面的雪______(选填“可能”或“不能”)飘进车里,这是因为汽车在行驶过程中,车窗外空气流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强______车内空气的压强的缘故。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 不能 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系知道,当汽车行驶在无风的雪天时,打开一侧的车窗时,车窗外空气与车的相对流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强小于车内空气的压强,产生向外的压强差,因此,汽车外面的雪不可能往车里进。
17. “粘”字常用来表述一些物理现象.例如:表面平滑的两铅块紧压后会“粘”在一起,这是因为分子间有_____;吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到_____的作用.
【答案】 ①. 引力 ②. 大气压
【解析】
【详解】两块表面平整干净的铅块压紧会粘在一起,这是因为分子间存在着引力作用的结果;吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上,是由于排净吸盘内的空气使里面成为真空,外界大气压将吸盘压在墙上.
故答案为引力;大气压.
18. 将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中液面高度___________乙杯中液面高度(均选填“高于”“低于”或“等于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 等于
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]橡皮泥在甲、乙两杯液体中,分别悬浮、漂浮,两种状态下橡皮泥所受的浮力都等于重力,所以甲杯中橡皮泥所受的浮力与乙杯中橡皮泥所受的浮力相等。由阿基米德原理知,当浮力相同,液体密度相同时,物体排开液体的体积相同,那么甲、乙两杯中液面高度相同。
19. 如图所示,斜面长2m、高1m,把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功___________J,若斜面是光滑的,则沿斜面向上的拉力___________N。
【答案】 ①. 240 ②. 120
【解析】
【详解】[1]物体的重力
从斜面底端匀速将物体接到顶端,克服重力做的有用功
[2]斜面光滑,则不需要做额外功,拉力所做的总功等于有用功,沿斜面向上的拉力
20. 如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示:当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2,若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1___________ P2(两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,物体做匀速直线运动,速度大小为
由图丙可知,物体仍做匀速直线运动,速度大小为 v2=5m/s,物体在水平地面上做匀速直线运动时,所受推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F=f,虽然v1<v2,但由于接触面的粗糙程度和压力大小不变,故同一物体所受滑动摩擦力大小不变,则F1=F2。
[2]已知v1<v2,由
可得,两次推力的功率关系为P1<P2。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
21. 在图中画出小球在水中上浮时所受浮力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】 小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,小球在水中上浮,则浮力应大于重力,如图所示
22. 请在图中,画出杠杆平衡时施加在杠杆上的A点的最小动力,并画出阻力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】当动力F1垂直于OA时,对应的动力臂最大为OA,当阻力和阻力臂不变时,据杠杆的平衡条件知,动力最小,所以F1垂直于OA向上;将力F2的作用线反向延长,过O点作F2的作用的垂线段,即为对应的阻力臂l2。作图如下:
四、简答题(本题共1小题,共4分)
23. 如图所示,在杯口放一块硬纸片,并在纸片上静置一枚鸡蛋,沿水平方向快速击出纸片,鸡蛋落入杯内,请解释这个现象。
【答案】见解析
【解析】
【详解】在杯口放一块硬纸片并在纸片上放一枚鸡蛋,鸡蛋和纸板静止在杯口上,当纸板受力飞出,鸡蛋由于惯性还要保持静止状态,鸡蛋在重力的作用下落入杯子中。
五、实验探究题(本题共6小题,每空1分,共32分。)
24. 如图是研究阻力对物体运动影响的实验。请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度___________;
(2)水平面分别使用了毛巾,棉布,木板表面的目的是___________;
(3)实验结论是:平面越光滑,小车受到的阻力越___________,速度减小得越___________;
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做___________运动;
(5)牛顿第一定律是建立在___________(填序号)。
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
【答案】 ①. 相同 ②. 改变阻力 ③. 小 ④. 慢 ⑤. 匀速直线运动 ⑥. D
【解析】
【详解】(1)[1]据控制变量法,要探究阻力对物体运动的影响,应让小车到达水平面时的速度相同,让小车从斜面的同一高度静止开始滑下,可控制它在平面上开始运动的速度相同。
(2)[2]研究阻力对物体运动有影响,应改变小车在水平面运动时所受的阻力,水平面分别使用毛巾、棉布和木板表面,是为了在压力一定时,通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力。
(3)[3][4]由图示知,毛巾表面最粗糙,小车受到的阻力最大,通过距离最小,速度减小得最快,木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,通过的距离最大,速度减小得最慢,所以可得:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[5]由实验知,当小车所受的阻力为0时,速度将不减小,将做匀速直线运动。
(5)[6]牛顿第一定律中,物体不受阻力,通过实验无法做到物体不受阻力,是在实验的基础上,通过推理得出的结论,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
25. 小然同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在下列四种情况下保持静止(如图所示)。请你帮助小然同学完成以下问题:
(1)乙图中金属块所受浮力为__________N;
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与____________有关;
(3)比较_________三幅图可得出结论:浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关;
(4)丁图中某液体的密度为__________。
【答案】 ①. 0.4 ②. 液体的密度 ③. 甲、乙、丙 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲得,金属块的重力
则乙图中金属块所受浮力为
(2)[2] 比较甲、丙、丁三幅图,丙图和丁图中液体的密度不相同,排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3]比较甲、乙、丙三幅图,乙图和丙图中液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
(4)[4]由阿基米德原理可得金属块的体积
由阿基米德原理可知,丁图中的液体的密度为
26. 探究影响压力作用效果的影响因素。小红同学利用小桌、海绵和钩码(实验中钩码都相同)等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验是通过观察海绵的______,比较压力的作用效果的,这种研究方法称为______;
(2)比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是______;
(3)小红联想到坦克车履带的设计,这可用______两组实验所得结论解释;
(4)若将丙图中有砝码的小桌放在木板上如丁图所示,比较图丁与图丙,小桌对木板和海绵的压强______(填“相同”成“不相同”);
(5)质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是______。
A. B. C.
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 转换法 ③. 见解析 ④. 乙、丙 ⑤. 相同 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,这种研究方法称为转换法。
(2)[3]比较甲、乙两图,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故初步得出的结论是在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]乙、丙两实验中,压力相同,丙中受力面积大,压力作用效果不明显,坦克(对地面的压力不变)的履带面积比较大,是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的,故应通过比较乙、丙两组实验所得结论进行解释。
(4)[5]如图丁所示,若将有砝码的小桌放在木板上,比较图丁与图丙可知,压力相同,受力面积的大小相同,根据得到小桌对木板和海绵的压强相同。
(5)[6]A.因为在水平桌面上,压力大小等于重力大小,图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,S不变,根据得到压强变为原来一半,故A不符合题意。
B.在水平桌面上,压力大小等于重力大小,沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,S减半,根据得到压强不变,故B符合题意。
C.在水平桌面上,压力大小等于重力大小,图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,若去掉左半部分,剩下部分的受力面积小于一半,压强比原来增大,若去掉右半部分,剩下部分的受力面积大于一半,压强比原来减小,故C不符合题意。
故选B。
27. 小明利用加图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”。
(1)轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,实验时,使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量___________;
(2)小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆的平衡条件___________;
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
01
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.20
3
3
0.05
3
0.05
(3)钓鱼竿的杠杆类型与第___________次的杠杆类型相同;
(4)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆会___________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂 ③. ④. 2 ⑤. 右侧下降 ⑥. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中,杠杆的左端下沉,应向右调节平衡螺母,才能让杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡时,对应的力臂在水平方向上,与杠杆重合,便于测量力臂。
(2)[3]由表格数据知,每组对应的动力与动力臂和乘积等于阻力与阻力臂的乘积,所以杠杆的平衡条件是:。
(3)[4]钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。表格数据中,第2次的动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆。所以钓鱼竿的杠杆类型与第2次的杠杆类型相同。
(4)[5]图乙中,将两侧钩码同时向支点靠近一格,设每个钩码的重力为G,杠杆每一小格的长度为L,则有
所以杠杆会右侧下降。
(5)[6]图丙中,弹簧测力计由竖直向上向左倾斜的过程中,拉力对应的力臂变小,钩码的重力及对应力臂不变时,据杠杆的平衡条件知,拉力变大。
28. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,若水平面绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与___________有关;
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?并说明理由。___________;
(4)另一同学用图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是___________的(选填“正确”或“错误”)。
【答案】 ①. 不能 ②. 速度 ③. 见解析 ④. 错误
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,水平面绝对光滑,则木块B被撞击后,在水平面上不受到阻力作用,不能停下,不能通过比较木块移动的距离来判断动能的大小,所以不能达到探究目的。
(2)[2]图甲和乙中,质量相同的小球从同一斜面的不同高度静止开始滚下,到过水平面的速度不同,撞击木块时的速度不同,木块B移动的距离不同,说明小球的动能不同,所以可得到:物体的动能与速度有关。
(3)[3]图甲和丙中,质量不同的小球从斜面的不同高度静止滚下,撞击木块时的速度不同,而要探究物体的动能与质量的关系,应保持物体的速度相同,所以小丽的看法错误。
(4)[4]要探究动能的大小与速度的关系,除了速度改变,其它因素应保持不变,质量相同的小球从不同的高度静止开始释放,撞击木块时的速度不同,但木块在铁板和毛巾上所受的阻力不同,无法通过木块在不同表面上移动的距离来判断动能的大小,所以这种方法是错误的。
29. 如图所示是用压强计探究液体内部压强的情景。
(1)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强___________;
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强___________;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液面高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随___________的增加而增大;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差变___________;
(5)在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图丁所示。随着瓶内水面的不断下降,可以观察到的现象___________;
(6)如图戊所示,小华同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,酒精液面与水面的高度差为h,如果橡皮膜的面积为S,请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式:___________。(用、S、g、和h表示,)
【答案】 ①. 越大 ②. 相同 ③. 深度 ④. 大 ⑤. 水的射程变近 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]探头放入水中,所受的压强不同,U形管两边液面高度差不同,高度差越大,说明探头所受的压强越大,即水的压强越大。
(2)[2]图甲、乙和丙中,探头所处的深度相同,方向不同,U形管两边液面高度差相同,说明此时探头所受的压强相同。所以可得:同一深度,液体内部向各个方向的压强相同。
(3)[3]探头慢慢下移,所处的深度变深,U形管两边液面高度差变大,说明探头所受的压强变大,所以可得:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[4]图乙中,将烧杯中的水换成盐水,盐水的密度大于水的密度,其他条件不变,探头所受的压强将变大,U形管两边液面高度差变大。
(5)[5]图丁中,随着瓶内水面的不断下降,小孔处水的深度变小,据知,小孔处受到水的压强变小,水从小孔射出的射程变近。
(6)[6]图戊中,加酒精至橡皮膜水平,说明橡皮膜内外所受的压强相等,即有
且
h酒精-h水=h
解以上两式得,。玻璃管所受的浮力
六、计算题(本题共3小题,共20分)
30. 若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg,滑行过程中冰面的受力面积为。求:
(1)冰面受到的压力大小;
(2)此时冰面受到的压强大小。
【答案】(1)500N;(2)
【解析】
【详解】解:(1)滑冰运动员在水平冰面上滑行,对冰面的压力等于运动员和滑冰鞋的总重力,即
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
(2)此时冰面受到的压强
答:(1)冰面受到的压力大小为500N;
(2)此时冰面受到的压强大小为。
31. 我国自主设计的某核潜艇完全下潜后的排水量为,潜入水中匀速航行时所受的海水阻力与航速平方的关系如图所示,海水的密度取。求:
(1)该潜艇完全下潜后受到海水的浮力;
(2)该潜艇在水下600m深度处受到海水的压强;
(3)该潜艇在水下以4m/s的速度匀速航行时,水平推力的功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)核潜艇排开水的质量为
由题意知,核潜艇潜后受到海水的浮力为
(2)由得,下600m深度处受到海水的压强为
(3)由图可得,当时,潜水艇受到的海水阻力,由于潜艇是匀速航行,则
可知
由得,此时的水平推力的功率为
答:(1)潜艇完全下潜后受到海水的浮力。
(2)潜艇在水下600m深度处受到海水的压强为。
(3)潜艇在水下以4m/s的速度匀速航行时,水平推力的功率为。
32. 在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求:
(1)在30s内,绳子自由端移动距离大小;
(2)拉力F在30s内所做的功大小;
(3)整个装置的机械效率。
【答案】(1)450m;(2)225000J;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)30s故障车移动的距离
s车=vt=5m/s×30s=150m
由图示知,滑轮组承重绳子为3根,30s绳子自由端移动的距离
s绳=3s车=3×150m=450m
(2)拉力F在30s内所做的功
W总=Fs绳=500N×450m=225000J
(3)拖离过程,故障车所受的摩擦力
拖离故障车所做的有用功
W有=fs车=1200N×150m=18000J
整个装置的机械效率
答:(1)在30s内,绳子自由端移动的距离大小为450m;
(2)拉力F在30s内所做的功大小为225000J;
(3)整个装置的机械效率为80%。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$