内容正文:
2023—2024学年度下学期期末检测
八年级物理试卷
考试时长80分钟 满分80分
一、单选题(每题2分,共12题,共24分)
1. 下列不符合实际情况的是( )
A. 一枚普通鸡蛋质量约250克
B. 一瓶矿泉水的重力约为5N
C. 教室空气的密度为
D. 人的步行速度约1.5m/s
2. 如图所示物体正常使用时,不属于弹性形变的是( )
A. 压弯的跳竿 B. 拉长的弹簧
C. 拉开弓 D. 捏成团的橡皮泥
3. 对于公式G=mg的正确理解是( )
A. 质量与重力成正比 B. 重力与质量成正比
C. D.
4. 朵拉很喜欢羽毛球,如图是朵拉在打羽毛球的场景,下列说法正确的是( )
A. 球拍击打羽毛球的过程,球拍对球施加了力,而球对球拍没有力的作用
B. 球拍击打羽毛球的过程说明力能改变物体的运动状态
C. 球离开球拍后继续往前运动是因为球受到惯性
D. 球离开球拍后,球的运动状态始终不变
5. 第九届亚洲冬季运动会将于2025年2月7日至14日在哈尔滨举办。如图为冰球选手备战训练的瞬间,下列说法中不正确的是( )
A. 运动员在弯道减速滑行过程中,若外力全部消失,运动员将做匀速直线运动
B. 运动员手持球杆击球时,球杆对球力与球对球杆的力是一对相互作用力
C. 运动员推出的冰球在水平冰面上滑行时,冰球受到重力、支持力和摩擦力
D. 运动员用球杆推着冰球在冰面上加速滑行,说明力是维持物体运动的原因
6. 如图为一种爬杆机器人,工作时能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。下列关于机器人在爬行过程中说法正确的是( )
A. 机器人沿杆上行时所受摩擦力方向竖直向下
B. 机器人沿杆上行时所受的是静摩擦力
C. 机器人松手后沿杆下滑是因为重力变大
D. 机器人沿杆上行时具有向上的运动趋势
7. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受浮力 B. 两种液体的密度
C. 两种液体对容器底部的压强 D. 两种液体对容器底部的压力
8. 如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A. 自制气压计时要注意瓶口密闭
B. 细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C. 利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D. 细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
9. 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是( )
A. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
B. 向内推注射器活塞,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C. 向外拉注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇上浮
D. 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
10. 用如图所示的滑轮将重3N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑轮的重为1N,忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F=1.5N B. 拉力F=2N
C. 绳子向上移动的距离为10cm D. 绳子向上移动的距离为5cm
11. 图选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. “透火焙干”中,将湿纸贴在热墙上,是通过热传递的方式增大湿纸的内能
B. “六桨客船”中,停止划桨后,船会继续前进一段距离,是因为受到惯性力作用
C. “铁化如水”中,描述我国古代炼铁技术,“铁化如水”的物态变化是升华
D. “龙骨水车”中,农民在取水灌溉,水沿竹筒上升的过程中重力对水不做功
12. “小气球,大派场”,用气球可完成众多实验(如图所示)。下列实验中,对现象解释不正确的是( )
A. 图甲:打开气球口向前喷气,气球向后运动——说明力的作用是相互的
B. 图乙:把气球压在紧密排列的大头针上,气球不破 增大受力面积可以减小压强
C. 图丙:向气球内充入氦气,氦气球会往上升——氦气球受到的空气浮力大于自身重力
D. 图丁:向两气球中间吹气,气球会相互靠拢——流体中,流速大的位置压强大
二、填空题(每空一分,共12分)
13. 如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景:
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为,则______;
(2)如图乙,小明的质量为60kg,做一次引体向上可以向上提升0.7m,需克服重力做功__________J,如果小明1min完成10个引体向上,则他的功率是______W。(g取)
14. 如图所示是冰壶比赛的场景。
(1)一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,由此可以判断______(填“橡胶”或“塑料”)的粗糙程度更大一些;
(2)两名队员在冰壶前方与冰壶同速同向滑行进行快速“刷冰”,是为了通过摩擦冰面,使冰______(填物态变化名称)产生一层水膜来______摩擦使冰壶滑行得更远;
(3)运动的冰壶最终会慢慢停下来,是因为摩擦力改变了冰壶的______;
(4)运动员向后用力蹬冰,人会向前运动,这因为______。
15. 如图所示是人造地球卫星的轨道示意图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行,不受空气阻力。
(1)当人造地球卫星在大气层外环绕地球运行时,它相对于地球是______(选填“运动”或“静止”)的;
(2)人造地球卫星在近地点的动能______(选填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能;
(3)人造地球卫星从近地点向远地点运行的过程中,它的动能______,机械能______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 如图所示,请画出沿光滑斜面向上滑行的木块所受力的示意图(不考虑空气的阻力)。
17. 轻质杠杆上挂了一个重物,O为支点,为了使杠杆保持如图所示静止,请在杠杆上画出所施加最小的动力的示意图,并作出的力臂。
四、实验题(每空一分,16分)
18. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(一)检查实验器材
一块绑有细线的石头、弹簧测力计一支、水槽一个(有一定深度)、水、抹布一块
(二)观察与读数
(1)弹簧测力计的量程为______,分度值为______;
(2)检查弹簧测力计,并进行调零。
本实验调零时,弹簧测力计应在______(选填“竖直”或“水平”)方向上调零;
(3)关于弹簧测力计的使用(不限于此实验),下列说法中不正确的是______;
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.使用前必须检查指针是否指到零刻度线处
D.使用时必须注意所测的力不超过量程
(三)实验与测量
①使用弹簧测力计测出物块所受的重力G;
②将石块浸没在水中,用弹簧测力计测出拉力;
③改变石块浸没在水中的深度,再次测出拉力;
④正确记录测量数据;
重力
拉力
浮力
拉力
浮力
⑤初步结论:浸没在液体中的物体,随浸没深度的增加,所受到的浮力大小______(选填“变大”“变小”“不变”)。
19. 在探究液体压强跟哪些因素有关的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小李在使用压强计时发现,U形管两边液面不相平,如图甲所示,调整的方法是______(填序号):
A.取下软管重新安装
B.往右边支管吹一口气
C.将右管中液体倒出一些
(2)要探究压强与液体密度关系,应选用______两个图进行对比;丙、丁两图是探究液体压强与液体______的关系;
(3)在以上实验探究过程中主要采用了两种研究方法是转换法和______法。
20. 小明同学利用A、B两物体、砝码、海绵等器材探究压力的作用效果与什么因素有关的实验,如图所示:
(1)实验中小明是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(2)比较甲、丙两图所示实验,能够得到的结论:当______一定时,受力面积越______,压力的作用效果越明显;若要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应通过比较______两图所示实验;
(3)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。
21. 如图所示,是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
(1)在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平______拉动物体,依据______原理可知,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)通过甲、乙两图中的实验数据,可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越______,滑动摩擦力越大;
(3)通过______两图的实验数据可得出,滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(4)甲实验中,若把水平拉力增加到3N,则物体A受到的滑动摩擦力是______N;
(5)该实验中,我们用到了控制变量法。下列哪个实验还用到了此实验方法______;
A.测量物质的密度B.测量平均速度C.探究固体熔化时温度的变化规律D.探究影响蒸发快慢的因素
(6)丁实验中是将木块切掉一半后并叠放,通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力大小与受力面积大小______(选填“有关”或“无关”)。
六、计算题
22. 如图甲所示,小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。问:(g取10N/kg)
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大?
(3)金属块受到水的最大压强是多少?
23. 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20N。求:(g=10N/kg)
(1)此时杠杆右端所受的拉力大小;
(2)正方体B的重力;
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少?
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2023—2024学年度下学期期末检测
八年级物理试卷
考试时长80分钟 满分80分
一、单选题(每题2分,共12题,共24分)
1. 下列不符合实际情况的是( )
A. 一枚普通鸡蛋质量约250克
B. 一瓶矿泉水的重力约为5N
C. 教室空气的密度为
D. 人的步行速度约1.5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.一枚普通鸡蛋质量约50克,250克不符合实际,故A符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为500克,其重力为
符合实际,故B不符合题意;
C.水的密度为,教室空气的密度约为,符合实际,故C不符合题意;
D.人正常的步行速度约1.1m/s,走快的话可以达到1.5m/s,符合实际,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示物体正常使用时,不属于弹性形变的是( )
A. 压弯的跳竿 B. 拉长的弹簧
C. 拉开的弓 D. 捏成团的橡皮泥
【答案】D
【解析】
【详解】A.压弯跳竿发生的是弹性形变,故A不符合题意;
B.拉长的弹簧发生的是弹性形变,故B不符合题意;
C.拉开的弓发生的是弹性形变,故C不符合题意;
D.捏成团的橡皮泥发生的是塑性形变,故D符合题意。
故选D。
3. 对于公式G=mg的正确理解是( )
A. 质量与重力成正比 B. 重力与质量成正比
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】用G表示重力,m表示质量,比值用g表示,重力与质量的关系可以写成:G=mg。表示:重力大小跟物体的质量成正比,重力与质量的比值大约是9.8N/kg。9.8N/kg所表示的物理意义是:质量是1kg的物体受到的重力为9.8N。故ACD错误,B正确。
故选B。
4. 朵拉很喜欢羽毛球,如图是朵拉在打羽毛球的场景,下列说法正确的是( )
A. 球拍击打羽毛球的过程,球拍对球施加了力,而球对球拍没有力的作用
B. 球拍击打羽毛球的过程说明力能改变物体的运动状态
C. 球离开球拍后继续往前运动是因为球受到惯性
D. 球离开球拍后,球的运动状态始终不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.力的作用是相互的,球拍击打羽毛球的过程,球拍对球施加了力,球对球拍也有力的作用,故A错误;
B.球拍击打羽毛球,改变了羽毛球的运动方向,说明力能改变物体的运动状态,故B正确;
C.球离开球拍后继续往前运动是因为球具有惯性,惯性不是力,不能说受到,故C错误;
D.球离开球拍后,由于球受到空气阻力,球的速度在减小,所以球的运动状态改变了,故D错误。
故选B。
5. 第九届亚洲冬季运动会将于2025年2月7日至14日在哈尔滨举办。如图为冰球选手备战训练的瞬间,下列说法中不正确的是( )
A. 运动员在弯道减速滑行过程中,若外力全部消失,运动员将做匀速直线运动
B. 运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与球对球杆的力是一对相互作用力
C. 运动员推出的冰球在水平冰面上滑行时,冰球受到重力、支持力和摩擦力
D. 运动员用球杆推着冰球在冰面上加速滑行,说明力是维持物体运动的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据牛顿第一定律知,运动员弯道减速滑行时,若外力全部消失,运动员将以原来的速度做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与球对球杆的力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B正确,不符合题意;
C.运动员推出的冰球在水平冰面上滑行时,冰球竖直方向受到重力和支持力,水平方向受到摩擦力,故C正确,不符合题意;
D.运动员用球杆推着冰球在冰面上加速滑行,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力维持,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图为一种爬杆机器人,工作时能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。下列关于机器人在爬行过程中说法正确的是( )
A. 机器人沿杆上行时所受摩擦力方向竖直向下
B. 机器人沿杆上行时所受的是静摩擦力
C. 机器人松手后沿杆下滑是因为重力变大
D. 机器人沿杆上行时具有向上的运动趋势
【答案】B
【解析】
【详解】A.机器人受到的重力竖直向下,在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡,所以受摩擦力方向竖直向上,故A错误;
B.机器人沿杆上行时,由于重力作用机器人具有向下运动的趋势,此时机器人受到静摩擦力的作用,故B正确;
C.机器人松手后沿杆下滑是因为受到重力作用,在此过程中,重力大小不变,故C错误;
D.机器人沿杆上行时,由于受到重力作用,所以具有向下的运动趋势,故D错误。
故选B。
7. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受浮力 B. 两种液体的密度
C. 两种液体对容器底部的压强 D. 两种液体对容器底部的压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,M小球在甲液体中漂浮,受到的浮力等于M的重力,N小球在乙液体中悬浮,受到的浮力等于乙的重力,两小球完全相同,所以两小球受到的浮力相等,即两小球所受浮力,故A错误;
B.如图,M小球在甲液体中漂浮,M的密度小于甲液体的密度,N小球在乙液体中悬浮,N的密度等于乙液体的密度,两小球完全相同,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即两种液体的密度,故B错误;
C.两种液体的密度,两种液体的深度相同,根据可知,两种液体对容器底部的压强,故C错误;
D.两种液体对容器底部的压强,两容器的底面积相等,根据可知,两种液体对容器底部的压力,故D正确。
故选D。
8. 如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A. 自制气压计时要注意瓶口密闭
B. 细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C. 利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D. 细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
【答案】A
【解析】
【详解】A.自制气压计是利用大气压工作的,当外界的气压发生变化时,内部气压保持不变,液柱在内外气压的作用下,其高度会发生变化,所以要注意瓶口密闭,故A正确;
B.将制作好的气压计从一楼拿到六楼,玻璃管内水柱的高度会升高,说明瓶内气压大于外界大气压,则外界大气压减小,说明大气压随高度的增加而变小,故B错误;
C.利用自制气压计水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,只能粗略测量大气压的数值,故C错误;
D.水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,由于液体的压强只与液体的密度和深度有关,即水柱h越大,液体的压强越大,与玻璃管的粗细没有关系,故D错误。
故选A。
9. 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是( )
A. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
B. 向内推注射器活塞,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C. 向外拉注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇上浮
D. 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加,使模型重力大于浮力,模型下沉,当模型下沉到更深处时,再使瓶内的水减少,使模型重力等于浮力,模型悬浮,故A正确;
B.向内推注射器活塞,瓶内气体体积减小,压强变大,模型受到的浮力变大,模型将上浮,故B错误;
C.向外拉注射器活塞,瓶内气体体积增大,压强变小,小于外界大气压,水被压入试管中,模型重力变大,浮力不变,重力大于浮力,模型下沉,故C错误;
D.当模型漂浮在水面时,它受到的浮力与重力相等,故D错误。
故选A。
10. 用如图所示的滑轮将重3N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑轮的重为1N,忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F=1.5N B. 拉力F=2N
C. 绳子向上移动的距离为10cm D. 绳子向上移动的距离为5cm
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,有效承担物重的绳子段数,忽略绳重和摩擦,拉力为
故A错误,B正确;
CD.有效承担物重的绳子段数,所以绳子向上移动的距离为
故CD错误。
故选B
11. 图选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. “透火焙干”中,将湿纸贴在热墙上,是通过热传递的方式增大湿纸的内能
B. “六桨客船”中,停止划桨后,船会继续前进一段距离,是因为受到惯性力作用
C. “铁化如水”中,描述我国古代炼铁技术,“铁化如水”的物态变化是升华
D. “龙骨水车”中,农民在取水灌溉,水沿竹筒上升的过程中重力对水不做功
【答案】A
【解析】
【详解】A.“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,湿纸从墙上吸收热量,通过热传递增加湿纸的内能,故A正确;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.“铁化如水”是固态变为液态过程称为熔化,故C错误;
D.取水时,水在上升过程中在重力的方向上移动了距离,重力对水做功,故D错误。
故选A。
12. “小气球,大派场”,用气球可完成众多实验(如图所示)。下列实验中,对现象解释不正确的是( )
A. 图甲:打开气球口向前喷气,气球向后运动——说明力的作用是相互的
B. 图乙:把气球压在紧密排列的大头针上,气球不破 增大受力面积可以减小压强
C. 图丙:向气球内充入氦气,氦气球会往上升——氦气球受到的空气浮力大于自身重力
D. 图丁:向两气球中间吹气,气球会相互靠拢——流体中,流速大的位置压强大
【答案】D
【解析】
【详解】A.打开气球口向前喷气,气球向后运动,是因为气球对喷出的气体有向前的力,同时气体对气球有向后的力,说明力的作用是相互的,故A正确,不符合题意;
B.把气球压在紧密排列的大头针上,气球不破,是因为在压力一定时,增大受力面积可以减小压强,故B正确,不符合题意;
C.向气球内充入氦气,氦气球会往上升,是因为氦气球受到的浮力大于自身重力,故C正确,不符合题意;
D.向两气球中间吹气,两气球中间空气流速大,压强小,而两气球外侧空气流速小,压强大,在内外压强差的作用下,两气球相互靠拢,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(每空一分,共12分)
13. 如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景:
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为,则______;
(2)如图乙,小明的质量为60kg,做一次引体向上可以向上提升0.7m,需克服重力做功__________J,如果小明1min完成10个引体向上,则他的功率是______W。(g取)
【答案】 ①. < ②. 420 ③. 70
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,此时地面对双手的支持力与对双脚的支持力的总和等于小明自身的重力大小,因此F1<G;图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力,即F2=G,因此F1<F2。
(2)[2]需克服重力做功
[3]如果小明1min完成10个引体向上,则1min内做的功
则他的功率是
14. 如图所示是冰壶比赛的场景。
(1)一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,由此可以判断______(填“橡胶”或“塑料”)的粗糙程度更大一些;
(2)两名队员在冰壶前方与冰壶同速同向滑行进行快速“刷冰”,是为了通过摩擦冰面,使冰______(填物态变化名称)产生一层水膜来______摩擦使冰壶滑行得更远;
(3)运动的冰壶最终会慢慢停下来,是因为摩擦力改变了冰壶的______;
(4)运动员向后用力蹬冰,人会向前运动,这是因为______。
【答案】 ①. 橡胶 ②. 熔化 ③. 减小 ④. 运动状态 ⑤. 力的作用是相互的
【解析】
【详解】(1)[1]蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,其作用是防滑,所以要求摩擦力要大,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,它的作用是便于在冰上滑行,所以要求摩擦力要小,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由此可以判断橡胶鞋底的粗糙程度会更大一些。
(2)[2]摩擦冰面时,由冰变成水是熔化。
[3]冰面产生一层水膜,水膜能使接触面粗糙程度减小,所以是减小摩擦。
(3)[4]运动的冰壶在摩擦力的作用下最终会慢慢停下来,速度发生了变化,运动状态也发生了变化,故摩擦力改变了冰壶的运动状态。
(4)[5]运动员向后用力蹬冰,人给冰向后的作用力,冰给人一个向前的反作用力,使人向前运动。
15. 如图所示是人造地球卫星的轨道示意图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行,不受空气阻力。
(1)当人造地球卫星在大气层外环绕地球运行时,它相对于地球是______(选填“运动”或“静止”)的;
(2)人造地球卫星在近地点的动能______(选填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能;
(3)人造地球卫星从近地点向远地点运行的过程中,它的动能______,机械能______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 运动 ②. 大于 ③. 变小 ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]当人造地球卫星在大气层外环绕地球运行时,它相对于地球之间的位置发生了变化,所以它相对于地球是运动的。
(2)[2]人造地球卫星在运行过程中质量不变,它在近地点时,与地球的相对高度最小,势能最小,此时卫星的速度最大,动能最大,即它在近地点的动能大于它在远地点的动能。
(3)[3][4]人造地球卫星在近地点动能最大,在远地点动能最小,势能最大,从近地点向远地点运行的过程中,它的动能变小,人造卫星在太空运行过程中没有运行阻力,没有能量的损失,机械能不变。
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 如图所示,请画出沿光滑斜面向上滑行的木块所受力的示意图(不考虑空气的阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】由题可知,斜面光滑说明木块不受摩擦力;物体在斜面上受到重力方向竖直向下,作用点在重心(物体的几何中心);斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点在重心上,如图所示:
17. 轻质杠杆上挂了一个重物,O为支点,为了使杠杆保持如图所示静止,请在杠杆上画出所施加最小的动力的示意图,并作出的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂最长,动力最小,由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如下图所示:
四、实验题(每空一分,16分)
18. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(一)检查实验器材
一块绑有细线的石头、弹簧测力计一支、水槽一个(有一定深度)、水、抹布一块
(二)观察与读数
(1)弹簧测力计的量程为______,分度值为______;
(2)检查弹簧测力计,并进行调零。
本实验调零时,弹簧测力计应在______(选填“竖直”或“水平”)方向上调零;
(3)关于弹簧测力计的使用(不限于此实验),下列说法中不正确的是______;
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.使用前必须检查指针是否指到零刻度线处
D.使用时必须注意所测的力不超过量程
(三)实验与测量
①使用弹簧测力计测出物块所受的重力G;
②将石块浸没在水中,用弹簧测力计测出拉力;
③改变石块浸没在水中的深度,再次测出拉力;
④正确记录测量数据;
重力
拉力
浮力
拉力
浮力
⑤初步结论:浸没在液体中的物体,随浸没深度的增加,所受到的浮力大小______(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 ①. 0~5N ②. 0.2N ③. 竖直 ④. A ⑤. 不变
【解析】
【详解】(二)(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程为0~5N,0~1N之间有5个小格,每一小格代表0.2N,因此分度值为0.2N。
(2)[3]本实验是在竖直方向上测量力的大小,因此调零时弹簧测力计应在竖直方向上调零。
(3)[4] A.弹簧测力计使用前要进行调零,竖直使用时在竖直方向上调零,水平使用时,在水平方向上调零,不是必须竖直放置,不得倾斜,故A错误,A符合题意;
B.使用前,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响测量结果的准确性,故B正确,B不符合题意;
C.使用前必须检查指针是否指到零刻度线处,否则会造成测量结果不准,故C正确,C不符合题意;
D.使用时必须注意所测的力不超过量程,否则会损坏弹簧测力计,故D正确,D不符合题意。
故选A。
(三)⑤[5]由图中数据可知,在空气中弹簧测力计的示数为1.8N,即物体重力为1.8N,在水中不同深度时,弹簧测力计的示数均为1.2N,根据可知,浸没后深度不同时,浮力大小相等,均为0.6N,因此浸没在液体中的物体,随浸没深度的增加,所受到的浮力大小不变。
19. 在探究液体压强跟哪些因素有关的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小李在使用压强计时发现,U形管两边液面不相平,如图甲所示,调整的方法是______(填序号):
A.取下软管重新安装
B.往右边支管吹一口气
C.将右管中液体倒出一些
(2)要探究压强与液体密度的关系,应选用______两个图进行对比;丙、丁两图是探究液体压强与液体______的关系;
(3)在以上实验探究过程中主要采用了两种研究方法是转换法和______法。
【答案】 ①. A ②. 乙、丙 ③. 深度 ④. 控制变量
【解析】
【详解】(1)[1] A.U形管两边液面不相平,说明两侧液面上方气压不相等,需要取下软管让两侧液面上方气压相等后重新安装,故A符合题意;
B.如图甲,往右边支管吹一口气后,待液面静止后,左侧液面上方密封气体的气压不变,右侧液面上方气压仍等于大气压不变,两侧液面上方气压仍不相等,两边液面不会相平,故B不符合题意;
C.将右管中液体倒出一些,两侧液面上方气压不变,两侧液面上方气压仍不相等,两边液面不会相平,故C不符合题意
故选A。
(2)[2]要探究压强与液体密度的关系,应选择液体密度不同,探头深度相同的两个图,由图可知,应选择乙、丙两图。
[3]丙、丁两图中液体都是盐水,液体密度相同,探头所处深度不同,是探究液体压强与液体深度的关系。
(3)[4]本实验通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小用到了转换法,探究液体压强与液体密度和深度的关系用到了控制变量法。
20. 小明同学利用A、B两物体、砝码、海绵等器材探究压力的作用效果与什么因素有关的实验,如图所示:
(1)实验中小明是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(2)比较甲、丙两图所示实验,能够得到的结论:当______一定时,受力面积越______,压力的作用效果越明显;若要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应通过比较______两图所示实验;
(3)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 压力 ③. 小 ④. 甲、乙 ⑤. 没有控制压力相同
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,实验中小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[2][3][4]甲、丙两图中压力相同,丙中受力面积小,压力作用效果明显,比较甲、丙两图所示实验,能够得到的结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;若要探究压力的作用效果与压力大小的关系,要控制受力面积不变,应通过比较甲、乙两图所示实验。
(3)[5]研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同。小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。
21. 如图所示,是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
(1)在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平______拉动物体,依据______原理可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;
(2)通过甲、乙两图中的实验数据,可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越______,滑动摩擦力越大;
(3)通过______两图的实验数据可得出,滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(4)甲实验中,若把水平拉力增加到3N,则物体A受到的滑动摩擦力是______N;
(5)该实验中,我们用到了控制变量法。下列哪个实验还用到了此实验方法______;
A.测量物质的密度B.测量平均速度C.探究固体熔化时温度的变化规律D.探究影响蒸发快慢的因素
(6)丁实验中是将木块切掉一半后并叠放,通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力大小与受力面积大小______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 ①. 匀速 ②. 二力平衡 ③. 大 ④. 甲、丙 ⑤. 1.6 ⑥. D ⑦. 无关
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中运用二力平衡的原理,水平方向匀速拉动木块,此时木块受到的摩擦力与弹簧测力计的示数大小相同。
(2)[3]分析对比甲乙可知,甲、乙两图中接触面的粗糙程度相同时,压力越大,则滑动摩擦力越大。
(3)[4]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,只改变接触面的粗糙程度,因此选用甲、丙两图。
(4)[5]物体受到的是滑动摩擦力,把水平拉力增加到3N,因为压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变仍为1.6N。
(5)[6]AB.两实验为测量实验,未使用实验方法,故AB不符合题意;
C.探究固体熔化时温度的变化规律,未运用实验方法,故C不符合题意;
D.探究影响蒸发快慢的因素,需要控制单一变量进行探究,运用了控制变量法,故D符合题意。
故选D。
(6)[7]丁实验中是将木块切掉一半后并叠放,此时发现摩擦力的大小不变,则说明滑动摩擦力大小与受力面积大小无关。
六、计算题
22. 如图甲所示,小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。问:(g取10N/kg)
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大?
(3)金属块受到水的最大压强是多少?
【答案】(1)0.5kg;(2)3N;(3)1000Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,金属块的重力:G=5N,金属块的质量
(2)当h=6cm时,金属块全部浸入水中,弹簧测力计的拉力:F拉=2N,金属块受到的浮力
F浮=G-F拉=5N-2N=3N
(3)由图乙可知,金属块浸入水中最大深度为
h=10cm=0.1m
则金属块受到水的最大压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:(1)金属块的质量是0.5kg;
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是3N;
(3)金属块受到水的最大压强是1000Pa。
23. 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20N。求:(g=10N/kg)
(1)此时杠杆右端所受的拉力大小;
(2)正方体B的重力;
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少?
【答案】(1)50N;(2)70N;(3)12N
【解析】
【详解】解:(1)杠杆左端受到的拉力
F左=G=mAg=2kg×10N/kg=20N
由杠杆平衡条件F左l1=F右l2可得,杠杆右端受到的拉力为
(2)因正方体B对地面的压力等于B的重力减去绳子对B的拉力,所以,B的重力为
GB=FB+F压=50N+20N=70N
(3)B的底面积
SB=l2=(0.1m)2=0.01m2
由 可得,B对地面的最大压力
杠杆右端受到的拉力为
物体A的最小重力
答:(1)此时杠杆右端所受的拉力为50N;
(2)正方体B的重力为70N;
(3)物体A的重力至少为12N。
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