内容正文:
潜山市2023-2024学年度第二学期期末教学质量检测
八年级物理期末测试卷
考生注意:(1)本卷满分100分,考试时间90分钟。
(2)本卷中g取10N/kg,水的密度为。
一、填空题:(第5题、第9题每题4分,其余每空2分,共28分)将答案直接填写在横线上,不必写出解题过程。
1. 如图所示,2024年3月20日,我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后,经过多次变轨、近月制动等飞行姿态调整,最终该中继星顺利进入环月轨道,并在______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用下,沿着椭圆轨道绕月飞行。
2. 在家庭劳动中,小明用如图所示的吸尘器“吸”灰尘。主要是因为吸尘器内空气流速大,压强___________。从而将灰尘推入吸尘器。
3. 放在水平桌面上的水杯受到桌面对它的支持力,同时桌面也受到水杯的压力。水杯受到的支持力是由于___________(选填“水杯”或“桌面”)发生形变而产生的。
4. 在新农村建设中,推土机,挖掘机等大型机械功不可没,如图是推土机、挖掘机上带有凸棱的服带,其中履带很宽,是通过增大受力面积来___________压强,覆带上的凸棱是通过增大接触面的粗糙程度来___________摩擦力。(均选填“增大”或“减小”)
5. 现代生活中,人们通过手机获取各种资讯。如图所示,当人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息时,请在图中画出手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。
6. 某型号的纯电动汽车,其空车质量为。司机和乘客的总质量为200kg,汽车匀速直线行驶时受到的阻力为汽车总重的0.12倍,则该电动汽车匀速直线行驶时受到的牵引力为___________N。
7. 如图,在某星球表面做托里拆利实验,测得玻璃管中水银柱高h为80cm,已知该星球表面大气压为水银的密度为,则该星球上物体所受重力与质量的比值的大小为___________。
8. 如图甲所示,工人直接将箱子搬进高为1.2m的车厢要用200N的力,如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,所用推力为100N(如图乙所示)。则箱子的质量为___________kg,斜面对箱子的摩擦力为___________N。
9. 某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置,此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。以O为支点,请在图中作出动力F的力臂L___________。若该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为___________N。(温馨提示:图中方格纸上的每个方格为相同的正方形)
10. 如图所示,一柱形容器放在水平桌面上,柱形容器的底面积为,用弹簧测力计吊住一铁块浸没在水中,铁块未触底,此时水深为20cm,容器重8N,则容器对水平桌面的压强为___________Pa。
二、选择题:(每小题3分,共30分)以下各题所给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请将该选项的序号填入下列框内。
11. 用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A. 足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B. 足球在地面上运动得越来越慢,是因为受到的摩擦力一定是越来越大
C. 足球在空中飞行的过程中,足球受到脚的作用力保持不变
D. 足球离开脚后继续运动,是因为足球具有保持运动状态不变的性质
12. 当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其原理是用双手冲击患者上腹部,使异物排出。此时被救助者体内发生的变化是( )
A. 膈顶部下降、胸腔容积扩大、肺内气压变小 B. 膈顶部下降、胸腔容积缩小,肺内气压变小
C. 膈顶部上升、胸腔容积缩小、肺内气压变大 D. 膈顶部上升、胸腔容积扩大,肺内气压变大
13. 物理方法是运用现有的物理知识对物理进行深入的学习和研究,找到解决物理问题的基本思路与方法。在运用如图所示的方法推导液体压强的计算公式时,所采用的研究方法是( )
A. 控制变量法 B. 比较法 C. 模型法 D. 等效法
14. 据《物原》记载:“史佚始作辘轳。”如图,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。下列说法正确的是( )
A. 该装置能够省功 B. 该装置实质上是一种可以连续旋转的杠杆
C. 使用更轻的桶不能提高机械效率 D. 取水时克服水重和桶重做的功是有用功
15. 安全是生命和健康的基本保障。下列有关安全警示标志中,不需要应用惯性知识解释的是( )
A. 禁止高空抛物 B. 小心地滑
C. ·请系好安全带 D. 小心绊倒
16. 如图所示,某同学坐在乙船上,用力向前推甲船时,乙船和自己向后移动。下列说法正确的是( )
A. 水对乙船的浮力与乙船受到的重力是一对平衡力
B. 人对乙船的压力与人受到的重力是一对相互作用力
C. 乙船对人的支持力与乙船对水的压力是一对平衡力
D. 人对甲船的推力与甲船对人的推力是一对相互作用力
17. 下列关于机械能及其转化的说法中,错误的是( )
A. 蹦床运动员从高处落下,与蹦床接触后到达最低点时,运动员的动能最大
B. 人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,机械能守恒
C. 滚摆在上升过程中,动能转化为重力势能
D. 人们修筑拦河坝提高上游的水位,增大水的重力势能
18. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为股带式电梯。如图所示,小明分别乘甲、乙两种电梯从一楼匀速到二楼,在乘电梯的过程中,他与电梯均保持相对静止。则下列说法正确的是( )
A. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
B. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
C. 乘甲电梯过程中,人受重力、支持力和摩擦力作用
D. 两种上楼方式,克服人的重力做的功不相等
19. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为漏刻的模型图,漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,随着壶内液面的升高而升高,箭尺上的刻度指示时间。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺排开水的质量不变 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺所受到的浮力变小 D. 水对受水壶底压强不变
20. 如图所示,物体甲重35N,物体乙重12N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则物体甲对地面的压力和弹簧测力计的示数分别为( )
A. 12N,23N B. 23N,12N C. 35N,12N D. 12N,35N
三、实验题(每空2分,共20分)
21. 小明和同学们一起,研究“杠杆平衡,阻力和阻力臂的乘积不变时,动力跟动力臂的关系”的实验。探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下力F,保证杠杆处于平衡状态。记录的数据如下表所示。
实验
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
动力F/N
0.5
1.0
2.0
2.5
4.0
动力臂L/m
0.4
0.2
0.1
0.08
0.05
(1)请根据表中数据,画出动力F与动力臂倒数的图象_________;
(2)由图象可得出:杠杆平衡,阻力和阻力臂的乘积不变时,F与L成_________比;
(3)根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是_________m。
22. 勇于创新的小明利用如图所示的装置进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,他在大容器的中间用隔板分成A、B两个小容器,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,当左右容器中不装液体时,橡皮膜是竖直平整的。
(1)图甲中,A、B两个容器___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)实验中,薄橡皮膜的作用是___________;
(3)如果在A容器中倒入清水,B容器中倒入同样深度的盐水,发现橡皮膜向左凸出(如图乙),则该实验表明:___________;
(4)如果在图乙的B容器再加入适量的清水,则橡皮膜向左凸出的程度( )
A.一定增大 B.一定不变 C.一定减小 D.无法判断
23. 某同学测量滑轮组的机械效率时,先用弹簧测力计测出物重G,按图示组装好器材,拉动弹簧测力计使物体匀速上升,用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F,最后根据公式算出滑轮组的机械效率。
(1)以上操作过程存在一处错误,请找出错误的句子后,在下列空格处写出正确的操作方法:___________。
(2)如果实验中没有刻度尺,测出的滑轮组机械效率的表达式为___________。
(3)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率,请提出一条合理的措施:___________。
四、计算与推导题:(第24小题7分,第25小题7分,第26小题8分,共22分)解答必须要有必要的文字说明、公式和计算过程,只有最后答案的不能得分。
24. 在2008年北京奥运会上,中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中获得金牌。挺举成绩是176kg,其中举起杠铃大约用了3s钟,举起的高度为2m,杠铃在头顶停留2s不动,则:
(1)张湘祥举起杠铃时对杠铃做了多少功?
(2)张湘祥举起杠铃时对杠铃做功的功率是多大?
25. 小航去太原动物园游玩时,在大象馆门口看到了大象东东的脚印,如图所示,图片下方显示“横向最宽46cm,纵向最高50cm”。若大象东东的质量为4.6t,请估算以下情况:(g取10N/kg)
(1)大象东东站立在水平地面时对地面的压力:
(2)大象东东行走时对水平地面的压强。
26. 一个薄壁长方体盒子漂浮在水面上,盒子的质量为,底面积为,把一个质量为的物块放入盒子中,盒子仍然处于漂浮状态。求:
(1)甲图中盒子受到的浮力大小;
(2)乙图中盒子底部受到水的压强大小;
(3)把物块取出放入水中,物块沉底,请通过所学知识说明丙图中容器水面相对于乙图中容器水面的变化情况。
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潜山市2023-2024学年度第二学期期末教学质量检测
八年级物理期末测试卷
考生注意:(1)本卷满分100分,考试时间90分钟。
(2)本卷中g取10N/kg,水的密度为。
一、填空题:(第5题、第9题每题4分,其余每空2分,共28分)将答案直接填写在横线上,不必写出解题过程。
1. 如图所示,2024年3月20日,我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后,经过多次变轨、近月制动等飞行姿态调整,最终该中继星顺利进入环月轨道,并在______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用下,沿着椭圆轨道绕月飞行。
【答案】非平衡力
【解析】
【详解】沿着椭圆轨道绕月飞行时,运动方向和运动速度不断发生改变,中继星处于非平衡状态,受到的不是平衡力,是非平衡力。
2. 在家庭劳动中,小明用如图所示的吸尘器“吸”灰尘。主要是因为吸尘器内空气流速大,压强___________。从而将灰尘推入吸尘器。
【答案】小
【解析】
【详解】用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中。
3. 放在水平桌面上的水杯受到桌面对它的支持力,同时桌面也受到水杯的压力。水杯受到的支持力是由于___________(选填“水杯”或“桌面”)发生形变而产生的。
【答案】桌面
【解析】
【详解】放在水平桌面上的水杯,受到的支持力是由于桌面发生微小的弹性形变而产生的。
4. 在新农村建设中,推土机,挖掘机等大型机械功不可没,如图是推土机、挖掘机上带有凸棱的服带,其中履带很宽,是通过增大受力面积来___________压强,覆带上的凸棱是通过增大接触面的粗糙程度来___________摩擦力。(均选填“增大”或“减小”)
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]坦克履带很宽,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]履带上的凸棱是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
5. 现代生活中,人们通过手机获取各种资讯。如图所示,当人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息时,请在图中画出手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】当人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息时,手指受到的摩擦力方向与运动方向相反,作用点在手指上,屏幕受到的压力方向垂直于屏幕,作用点在屏幕上,如图所示:
6. 某型号的纯电动汽车,其空车质量为。司机和乘客的总质量为200kg,汽车匀速直线行驶时受到的阻力为汽车总重的0.12倍,则该电动汽车匀速直线行驶时受到的牵引力为___________N。
【答案】
【解析】
【详解】该电动汽车匀速直线行驶时受到的总重力为
汽车匀速行驶时,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,牵引力为
7. 如图,在某星球表面做托里拆利实验,测得玻璃管中水银柱高h为80cm,已知该星球表面大气压为水银的密度为,则该星球上物体所受重力与质量的比值的大小为___________。
【答案】12.5N/kg
【解析】
【详解】根据液体压强公式得,该星球上物体所受重力与质量的比值g星的大小
8. 如图甲所示,工人直接将箱子搬进高为1.2m的车厢要用200N的力,如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,所用推力为100N(如图乙所示)。则箱子的质量为___________kg,斜面对箱子的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 20 ②. 20
【解析】
【详解】[1]如图甲所示,工人直接将箱子搬进高为1.2m的车厢要用200N的力,则箱子的重力为200N的力,由G=mg得,所以箱子的质量为
[2]如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,总功
W总=Fs=100N×3m=300J
有用功
W有=Gh=200N×1.2m=240J
额外功
W额=W总-W有=300J-240J=60J
斜面对箱子的摩擦力
9. 某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置,此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。以O为支点,请在图中作出动力F的力臂L___________。若该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为___________N。(温馨提示:图中方格纸上的每个方格为相同的正方形)
【答案】 ①. ②. 187.5
【解析】
【详解】[1]延长支撑力F画出动力的作用线,过支点O向动力F的作用线作垂线段,即为动力F的力臂L。
[2]过重心作竖直向下的重力即为F2,从支点O向力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂L2。
由图可知,L为8个小格,L2为3个小格,则,根据杠杆平衡条件可得
且,则支撑力
墙壁对人的支撑力约为187.5N。
10. 如图所示,一柱形容器放在水平桌面上,柱形容器的底面积为,用弹簧测力计吊住一铁块浸没在水中,铁块未触底,此时水深为20cm,容器重8N,则容器对水平桌面的压强为___________Pa。
【答案】
【解析】
【详解】由知道,水对容器底的压强
水对容器底的压力
容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压力
二、选择题:(每小题3分,共30分)以下各题所给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请将该选项的序号填入下列框内。
11. 用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A. 足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B. 足球在地面上运动得越来越慢,是因为受到的摩擦力一定是越来越大
C. 足球在空中飞行的过程中,足球受到脚的作用力保持不变
D. 足球离开脚后继续运动,是因为足球具有保持运动状态不变的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,踢出去的足球最终停止运动,足球越滚越慢是阻力改变了它的运动状态,故A错误;
B.摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,足球在地面上运动压力大小和接触面粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,故B错误;
C.足球在空中飞行的过程中,足球离开了脚,不再受脚的作用力,故C错误;
D.球离开脚后继续运动,是因为球具有惯性,惯性是物体具有保持运动状态不变的性质,故D正确。
故选D。
12. 当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其原理是用双手冲击患者上腹部,使异物排出。此时被救助者体内发生的变化是( )
A. 膈顶部下降、胸腔容积扩大、肺内气压变小 B. 膈顶部下降、胸腔容积缩小,肺内气压变小
C. 膈顶部上升、胸腔容积缩小、肺内气压变大 D. 膈顶部上升、胸腔容积扩大,肺内气压变大
【答案】C
【解析】
【详解】海姆立克急救法的原理是冲击患者上腹部,使异物排出。相当于呼气过程,冲击患者上腹部,使膈肌回升,胸廓容积变小,肺内气压变大,部分气体沿呼吸道冲出,将异物排出,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 物理方法是运用现有的物理知识对物理进行深入的学习和研究,找到解决物理问题的基本思路与方法。在运用如图所示的方法推导液体压强的计算公式时,所采用的研究方法是( )
A. 控制变量法 B. 比较法 C. 模型法 D. 等效法
【答案】C
【解析】
【详解】A.控制变量法,是改变一个变量,其它的物理量需要控制相同,故A不符合题意;
B.比较法强调的是对比,故B不符合题意;
C.在水中建立一个柱状体,该柱状体所产生的压强,从而计算出液体压强的计算公式,称为模型法,故C符合题意;
D.等效法侧重的是产生相同的效果,故D不符合题意。
故选C。
14. 据《物原》记载:“史佚始作辘轳。”如图,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。下列说法正确的是( )
A. 该装置能够省功 B. 该装置实质上是一种可以连续旋转的杠杆
C. 使用更轻的桶不能提高机械效率 D. 取水时克服水重和桶重做的功是有用功
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用任何机械都不省功,故A错误。
B.辘轳是一个变形的杠杆,支点在轴心处,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,该装置实质上是一种可以连续旋转的杠杆,其动力臂远大于阻力臂,所以辘轳是省力杠杆,故B正确;
C.提水时,使用更轻的桶可以减小所做的额外功,提高机械效率,故C错误。
D.使用该机械是为了提水,因此对水做的功才是有用功,对桶做的功是额外功,故D错误。
故选B。
15. 安全是生命和健康的基本保障。下列有关安全警示标志中,不需要应用惯性知识解释的是( )
A. 禁止高空抛物 B. 小心地滑
C. ·请系好安全带 D. 小心绊倒
【答案】A
【解析】
【详解】A.在高楼上往下抛物体,物体的速度越来越大,动能越来越大,容易对楼下的人造成伤害,此安全警示标志不需要应用惯性知识,故A符合题意;
B.小心地滑,是防止行人在较光滑的地面上快步行走时,由于人的惯性带来的危害,较滑的地面容易使人滑倒,此安全警示标志应用了惯性知识,故B不符合题意;
C.乘车时,系好安全带,防止突然刹车时,由于惯性带来的危害,此安全警示标志应用了惯性知识,故C不符合题意;
D.小心绊倒,是防止脚底下被绊住时,由于人的惯性带来的危害,人容易向前摔倒,此安全警示标志应用了惯性知识,故D不符合题意。
故选A 。
16. 如图所示,某同学坐在乙船上,用力向前推甲船时,乙船和自己向后移动。下列说法正确的是( )
A. 水对乙船的浮力与乙船受到的重力是一对平衡力
B. 人对乙船的压力与人受到的重力是一对相互作用力
C. 乙船对人的支持力与乙船对水的压力是一对平衡力
D. 人对甲船的推力与甲船对人的推力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.水对乙船的浮力大于乙船受到的重力,不是一对平衡力,故A错误;
B.人对乙船的压力与人受到的重力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.乙船对人的支持力与乙船对水的压力,大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.人对甲船的推力与甲船对人的推力作用在两个相互的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
17. 下列关于机械能及其转化的说法中,错误的是( )
A. 蹦床运动员从高处落下,与蹦床接触后到达最低点时,运动员的动能最大
B. 人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,机械能守恒
C. 滚摆在上升过程中,动能转化为重力势能
D. 人们修筑拦河坝提高上游的水位,增大水的重力势能
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员刚接触蹦床时,重力大于弹力,受到的合力向下,会继续向下做加速运动,所以刚接触蹦床时,动能未达到最大值;随着蹦床面形变程度加大,弹力也变大,当弹力大于重力时,运动员受到的合力向上,开始做减速运动,所以蹦床面发生弹性形变过程中,运动员的动能先增大,后减小,与蹦床接触后到达最低点时,运动员的动能减小,弹性势能最大,故A错误,符合题意;
B.人造地球卫星不受空气阻力,所以从近地点向远地点运行的过程中,机械能守恒,故B正确,不符合题意;
C.滚摆在上升过程中,速度减小,高度变大,动能转化为重力势能,故C正确,不符合题意;
D.提高上游的水位,高度变大,水的重力势能变大,故D正确,不符合题意。
故选A。
18. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为股带式电梯。如图所示,小明分别乘甲、乙两种电梯从一楼匀速到二楼,在乘电梯的过程中,他与电梯均保持相对静止。则下列说法正确的是( )
A. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
B. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
C. 乘甲电梯过程中,人受重力、支持力和摩擦力作用
D. 两种上楼方式,克服人的重力做的功不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A. 乘甲电梯过程中,支持力竖直向上,物体的支持力方向上移动了距离,故支持力做功不为零,故A错误;
B.乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力垂直于电梯,人运动的方向和支持力方向垂直,故支持力不做功,故B正确;
C. 根据题意在甲图中人与电梯之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,故人与电梯之间没有摩擦力,故C错误;
D.两种方法中,货物的重力G相同、被提高的高度h也相同,由W=Gh可知,两种上楼方式,克服人的重力做的功相等,故D错误。
故选B。
19. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为漏刻的模型图,漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,随着壶内液面的升高而升高,箭尺上的刻度指示时间。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺排开水的质量不变 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺所受到的浮力变小 D. 水对受水壶底压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】C.根据题意知道,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,由浮沉条件知道,箭尺受到的浮力大小始终等于箭尺的重力,由于箭尺的重力不变,则浮力不变,故C错误;
AB.由于箭尺受到的浮力不变,由阿基米德原理知道,排开水的重力等于箭尺受到的浮力,则箭尺排开水的重力不变,根据G=mg知道,箭尺排开水的质量不变,由知道,箭尺排开水的体积不变,故A正确,B错误;
D.当受水壶中液面升高时,由于液体密度一定,深度变大,则由p=ρgh知道,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选A。
20. 如图所示,物体甲重35N,物体乙重12N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则物体甲对地面的压力和弹簧测力计的示数分别为( )
A. 12N,23N B. 23N,12N C. 35N,12N D. 12N,35N
【答案】B
【解析】
【详解】由图可见,乙处于悬吊状态,乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于12N。甲物体共受三个力的作用,处于静止状态,受力平衡,所以竖直向上的拉力和支持力与竖直向下的重力大小相等,则支持力
因支持力与压力是一对相互作用力,大小也等于23N。
故选B。
三、实验题(每空2分,共20分)
21. 小明和同学们一起,研究“杠杆平衡,阻力和阻力臂的乘积不变时,动力跟动力臂的关系”的实验。探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下力F,保证杠杆处于平衡状态。记录的数据如下表所示。
实验
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
动力F/N
0.5
1.0
2.0
2.5
4.0
动力臂L/m
0.4
0.2
0.1
0.08
0.05
(1)请根据表中数据,画出动力F与动力臂倒数的图象_________;
(2)由图象可得出:杠杆平衡,阻力和阻力臂的乘积不变时,F与L成_________比;
(3)根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是_________m。
【答案】 ①. ②. 反 ③. 0.08
【解析】
【详解】(1)[1]根据表格中的数据,在坐标纸上描出各点,然后用平滑的曲线连接起来,得到动力F与动力臂倒数L1的图象,如图所示:
(2)[2]由图象可知,动力F与动力臂倒数L1的乘积不变,即,所以F与L成反比。
(3)[3]由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得GLG=FL,代入数据可得
2.5N×LG=0.5N×0.4m
解得:LG=0.08m。
22. 勇于创新的小明利用如图所示的装置进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,他在大容器的中间用隔板分成A、B两个小容器,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,当左右容器中不装液体时,橡皮膜是竖直平整的。
(1)图甲中,A、B两个容器___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)实验中,薄橡皮膜的作用是___________;
(3)如果在A容器中倒入清水,B容器中倒入同样深度的盐水,发现橡皮膜向左凸出(如图乙),则该实验表明:___________;
(4)如果在图乙的B容器再加入适量的清水,则橡皮膜向左凸出的程度( )
A.一定增大 B.一定不变 C.一定减小 D.无法判断
【答案】 ①. 不属于 ②. 显示液体压强的大小 ③. 液体的深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越大 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中,A、B两个容器底部不连通,所以不属于连通器。
(2)[2]薄橡皮膜可以显示液体压强的大小,橡皮膜向左凸,说明右侧容器中液体压强大。
(3)[3]A容器中倒入清水,B容器中倒入同样深度的盐水,液体深度相同,盐水的密度大于水的密度,橡皮膜向左凸出,说明左侧盐水的压强大于水的压强,即深度相同,液体密度大,液体压强大。
(4)[4]由图可知,此时橡皮膜向左凸出,在图乙的B容器再加入适量的清水,液体密度减小,橡皮膜下方的压强减小,但对容器底部的压强变大,因此橡皮膜所在位置的压强变大,所以橡皮膜向左凸出的程度变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
23. 某同学测量滑轮组的机械效率时,先用弹簧测力计测出物重G,按图示组装好器材,拉动弹簧测力计使物体匀速上升,用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F,最后根据公式算出滑轮组的机械效率。
(1)以上操作过程存在一处错误,请找出错误的句子后,在下列空格处写出正确的操作方法:___________。
(2)如果实验中没有刻度尺,测出的滑轮组机械效率的表达式为___________。
(3)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率,请提出一条合理的措施:___________。
【答案】 ①. 在物体匀速上升时读出拉力的大小F ②. ## ③. 减轻动滑轮的重
【解析】
【详解】(1)[1]我们所要测量的是在使用滑轮组时的机械效率,所以要测提升物体所用的拉力,应拉着物体匀速上升,同时读数。这样测得的才是物体被提升时的拉力。
(2)[2]滑轮组机械效率的表达式
(3)[3]减轻动滑轮的重,减小额外功,从而提高有用功在总功中的比值,增大机械效率。或者增大物重,增大有用功。
四、计算与推导题:(第24小题7分,第25小题7分,第26小题8分,共22分)解答必须要有必要的文字说明、公式和计算过程,只有最后答案的不能得分。
24. 在2008年北京奥运会上,中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中获得金牌。挺举成绩是176kg,其中举起杠铃大约用了3s钟,举起的高度为2m,杠铃在头顶停留2s不动,则:
(1)张湘祥举起杠铃时对杠铃做了多少功?
(2)张湘祥举起杠铃时对杠铃做功的功率是多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)杠铃重力
举起杠铃时对杠铃做功
(2)张湘祥举起杠铃时对杠铃做功的功率
答:(1)张湘祥举起杠铃时对杠铃做功;
(2)张湘祥举起杠铃时对杠铃做功的功率是。
25. 小航去太原动物园游玩时,在大象馆门口看到了大象东东的脚印,如图所示,图片下方显示“横向最宽46cm,纵向最高50cm”。若大象东东的质量为4.6t,请估算以下情况:(g取10N/kg)
(1)大象东东站立在水平地面时对地面的压力:
(2)大象东东行走时对水平地面的压强。
【答案】(1)4.6×104N;(2)1×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)大象东东站立在水平地面时对地面的压力
F=G=mg=4.6×1000kg×10N/kg=4.6×104N
(2)大象东东行走时对水平地面的压强
答:(1)大象东东站立在水平地面时对地面的压力是4.6×104N;
(2)大象东东行走时对水平地面的压强是1×105Pa。
26. 一个薄壁长方体盒子漂浮在水面上,盒子的质量为,底面积为,把一个质量为的物块放入盒子中,盒子仍然处于漂浮状态。求:
(1)甲图中盒子受到的浮力大小;
(2)乙图中盒子底部受到水的压强大小;
(3)把物块取出放入水中,物块沉底,请通过所学知识说明丙图中容器水面相对于乙图中容器水面的变化情况。
【答案】(1)2N;(2);(3)下降,把物块取出放入水中,物块沉底,丙图中容器水面相对于乙图中容器水面下降。
【解析】
【详解】解:(1)盒子处于漂浮状态
(2)盒子和物块整体处于漂浮状态
盒子底部受到水的压力
盒子底部受到水的压强
(3)乙图中,整体漂浮
丙图中,盒子漂浮
物块沉底
则
所以
由阿基米德原理,减小,水面会下降。
答:(1)甲图中盒子受到的浮力大小为2N;
(2)乙图中盒子底部受到水的压强大小为1.5×103Pa;
(3)把物块取出放入水中,物块沉底,丙图中容器水面相对于乙图中容器水面下降。
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