内容正文:
2024年春季期末教学质量监测
八年级物理试题
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(只有一个正确选项,请将正确选项填入下表相应题号下。每题3分,共36分)
1. 下列说法中与实际情况相符的是( )
A. 中学生的体积约为 B. 中学生仰泳时受到的浮力大约为500N
C. 中学生行走时对地面压强约为700Pa D. 中学生体内大气压值约为
2. 下列对生活现象解释正确的是( )
A. 坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理
B. 刹车时感到自己身体向前倾,是由于人受到惯性的作用
C. 同一艘轮船从河流驶入大海所受到的浮力不变
D. 机械的功率越大,所做的功就越多
3. 2024年6月,渠县人民政府在渠江城区水域举办了“龙腾渠江”川渝龙舟精英赛,下列说法中不正确的是( )
A. 划龙舟的船桨是费力杠杆 B. 力改变了龙舟的运动状态
C. 水对高速前进的龙舟做了功 D. 使龙舟向前运动的力的施力物体是船桨
4. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B. 一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
C. 物体运动方向发生了改变,则物体可能受力也可能不受力
D. 竖直向上抛出的物体到达最高点时受到了平衡力的作用
5. 如图所示,与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是( )
A. 甲图:注射器注射药液——利用了大气压强
B. 乙图:高压锅——气压越大,沸点越低
C. 丙图:安全线——气体流速大的地方压强大
D. 丁图:大坝上窄下宽——液体压强随深度增加而增加
6. 如图所示,水平桌面上有一长为L、质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. M对桌面的压强不变,摩擦力变小
B. M对桌面的压强变大,桌面对M的支持力不变
C. M对桌面的压强变小,摩擦力不变
D. M对桌面的压强变大,桌面对M的摩擦力变小
7. 阿基米德说过“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”图中是生产和生活中的杠杆,和阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 钓鱼竿 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
8. 如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,就这一过程,下列说法正确的是
A. 小球受到弹力逐渐减小
B. 小球在b点时重力和弹力大小相等
C. 在运动过程中小球的动能不断增大
D. 在运动过程中小球的机械能保持不变
9. 体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于如图所示的状态,三个物体的重力分别是GA、GB、GC,密度分别是ρA、ρB、ρC则( )
A. GA =GB>GC B. GA=GB<GC C. ρA>ρB>ρC D. ρA<ρB<ρC
10. 如图所示,质量相等的A、B、C三个容器的底面积相同,分别装有硫酸、水、酒精(),已知三个容器底面受到液体的压力相等,下列判断正确的是( )
A. 液体的质量关系为:
B. 液体的质量关系为:
C. 容器对桌面压强:
D. 容器对桌面压强:
11. 用的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h,换用斜面把物体A匀速提升相同的高度,拉力为,物体沿斜面运动的距离为L,利用斜面工作过程中( )
A. 对物体所做的有用功为
B. 对物体所做总功为
C. 物体受到摩擦力为
D. 机械效率为
12. 如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是( )
A. 石料受到的重力为900N
B. 石料的密度是1.8×103kg/m3
C. 如果将该石料立在水平地面上,则它对地面压强为2.8×104pa
D. 石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 在体育考试中,浩东用力将实心球投出,说明力可以改变物体的___________,实心球离手后还能继续运动是因为它具有___________;忽略空气阻力,实心球受到___________的作用,该力的方向为___________。
14. 小海猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,他设计了如图甲、乙、丙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。实验中使用的科学探究方法有控制变量法和___________法;要探究小球动能与小球运动速度的关系应选用___________两图,要探究小球动能与小球质量的关系应选___________两图。
15. 如图所示,重10N的物体,在弹簧测力计作用下在水平面上向左做匀速直线运动,此时物体受到摩擦力为___________N;当弹簧测力计的示数增大为4N时,物体受到摩擦力为___________N,合力为___________N,物体做___________运动。
16. 一头重1.6×104 N的骆驼,一只脚掌的面积为2 dm2,当它站在水平沙地上时,对沙地产生的压强是______ Pa,骆驼行走时对沙地产生的压强将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
17. 如图所示是托里拆利实验的装置,标准大气压下玻璃管内外水银面的高度差为__________mm,此时若向水银槽中添加水银(未溢出),玻璃管中的水银面将_________(选填“上升”“下降”或“保持不动”)。实际上,玻璃管中水银面上方存在着水银蒸气,因此外界大气压_________(选填“大于”或“小于”)高为h的水银柱产生的压强。
18. 饮茶是我国传统文化。如图所示的两把茶壶,其中设计合理的是______(选填“A”或“B”);壶嘴与壶身构成了______;当壶内茶水静止时,壶嘴与壶身的液面是______的。
19. 如图所示,在一支两端开口的玻璃管下端紧贴一轻质塑料薄片,将玻璃管下端浸入水面下0.3米深处,沿管壁慢慢注入酒精(千克/米3),注入管中的酒精液面与管外的水面恰好相平.当将玻璃管缓慢向_________ (选填“上”或“下”) 移动时塑料薄片有可能掉落,为使塑料薄片不致掉落,则移动的最大深度为______ 米.
20. 如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中液面与B相平,则轮船是在___________(填“江水”或“海水”)中停泊。该轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是___________N,方向为___________。
21. 用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等,按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处_____(吹气/吸气),潜水艇在下沉的过程中所受到水的浮力_____(减小/不变/增大)。
22. 水平桌面上放有两个均匀立方体A、B,质量关系为,已知A、B对桌面的压强之比,则A、B的边长之比___________;若将A的上方水平截去高度为h的一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对桌面的压强与B此时对桌面的压强恰好相等,则___________
23. 体积为的正方体物块A,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,,在C端用10N的动力竖直向下拉杠杆,A刚好离地,杠杆在水平位置B平衡,物体A的重力为___________N;当拉力减小8N时,物块A对地面的压强为___________Pa,此时杠杆是___________杠杆。(细绳重量不计,)
24. 如图甲所示,重100N的物体在大小为10N的水平向左的拉力的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度匀速运动了10s,则此刻拉力的所做的功为______J。若改用如图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力作用下,在相同的水平面上向右做匀速直线运动,拉力______N。(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)
三、作图题(每小题3分,共6分)
25. 一个实心铁球静止在装有水的杯底图,请画出小球所受重力和浮力的示意图。
( )
26. 请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图及其力臂
四、实验探究题(27题6分,28题5分,共11分)
27. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。其中A、B为完全相同的木块。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做___________运动,根据___________原理,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________的关系,此时物体B___________(受到/不受)摩擦力的作用;
(3)小明通过甲、丙两图实验得到了一正确的结论,下列现象中利用了该结论的是( )
A.体操运动员在手上涂镁粉
B.刹车时用力捏自行车的手闸
(4)实验结束后,小明在图乙的基础上设计了图丁所示实验,请你判断:图乙中,木块A水平运动时所受滑动摩擦力___________(大于/小于/等于)图丁中木块A所受滑动摩擦力。
28. 如图所示,小明用该装置测量某种液体的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N)、底部固定有滑轮的容器、细线及足量的待测液体,已知木块密度为。
(1)他先用测力计在空气中测木块重力如图甲,则木块的重力为___________N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往容器内倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测乙力计示数为1.6N,此时木块受到的浮力是___________N;
(2)小明发现,如果把容器中的液体换成其它液体,测力计的示数就会不同,小明思考能不能直接在弹簧测力计上对应的拉力示数处标上密度值,从而制作一个液体密度测量仪,于是他在1.6N处标上了,然后换用不同液体,并使木块浸没在液体中,逐渐增大所用液体的密度,弹簧测力计的示数会改变。请问:
(a)应该标在示数___________N的地方;
(b)标好刻度以后会发现该“密度秤”的示数是___________(选填“均匀的”“不均匀的”);
(c)该“密度秤”的密度测量范围是___________(整个过程中不能损坏弹簧测力计)。
五、计算题(29题6分,30题8分,共14分)
29. 为了抑制城区扬尘污染,净化空气,渠县环卫一直在使用如图所示的多功能抑尘车(又名雾炮车)进行抑尘作业,它能喷出细小的水雾,起到净化空气的作用。其相关技术参数如下:空车质量6t,车轮与地面的总接触面积为,载水量为3000L。
(1)该车辆空车停在地面时对地面压强为多大?
(2)长方体水箱底面积为,则满载时水箱底部受到的水的压强为多大?
(3)该车以36km/h匀速直线行驶时,其牵引力为满载时重力的0.1倍,则该车满载时的功率为多大?
30. 用如图所示的滑轮组从15m深的水底提取一底面积为,高为,密度为的圆柱形物体,已知动滑轮重。(,不计绳与滑轮的摩擦,水的阻力不计,不考虑水面变化)
(1)该圆柱体浸没在水中时受到的浮力的是多大?
(2)圆柱体上表面未露出水面前的提升过程中,该装置的机械效率为多大?
(3)以的速度从水底匀速提升该物体,经时绕绳断裂,则绳子的最大承担拉力为多大?
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2024年春季期末教学质量监测
八年级物理试题
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(只有一个正确选项,请将正确选项填入下表相应题号下。每题3分,共36分)
1. 下列说法中与实际情况相符的是( )
A. 中学生的体积约为 B. 中学生仰泳时受到的浮力大约为500N
C. 中学生行走时对地面压强约为700Pa D. 中学生体内大气压值约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生的质量约为50kg,密度与水的密度相近,中学生的体积约为
故A不符合题意;
B.中学生的重力约为500N,仰泳时,漂浮在水面,所受的浮力等于自身的重力,约为500N,故B符合题意;
C.中学生行走时,受力面积为一只脚的面积,约为2dm2,对地面的压力等于自身重力,对地面的压强
故C不符合题意;
D.中学生体内外大气压值相等,约为一个标准大气压,即为,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列对生活现象解释正确的是( )
A. 坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理
B. 刹车时感到自己身体向前倾,是由于人受到惯性的作用
C. 同一艘轮船从河流驶入大海所受到的浮力不变
D. 机械的功率越大,所做的功就越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.坐沙发比坐木凳舒服,是利用了增大受力面积的方法来减小压强的,故A错误;
B.刹车时感到自己身体向前倾,是因为刹车时,身体具有惯性,将保持原来的运动状态向前运动。不能说人受到惯性的作用,故B错误;
C.同一艘轮船从河流驶入大海时,所受浮力都等于自身重力,所受到的浮力不变,故C正确;
D.根据公式可知,做功多少与功率和时间有关,功率越大,所做的功不一定多,故D错误。
故选C。
3. 2024年6月,渠县人民政府在渠江城区水域举办了“龙腾渠江”川渝龙舟精英赛,下列说法中不正确的是( )
A. 划龙舟的船桨是费力杠杆 B. 力改变了龙舟的运动状态
C. 水对高速前进的龙舟做了功 D. 使龙舟向前运动的力的施力物体是船桨
【答案】D
【解析】
【详解】A.划龙舟时,船桨的支点在顶端,水对船桨的作用力为阻力,手对船桨的作用力为动力,则动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.划龙舟时,龙舟受到力的作用,运动状态发生改变,故B正确,不符合题意;
C.龙舟前进过程中,受到水向前的作用力,龙舟在水的作用力的方向上移动了距离,所以水对龙舟做了功,故C正确,不符合题意;
D.龙舟前进时,船桨对水有向后的作用力,据力的作用是相互的,水对龙舟有向前的作用力,所以使龙舟向前的力的施力物是水,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B. 一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
C. 物体运动方向发生了改变,则物体可能受力也可能不受力
D. 竖直向上抛出的物体到达最高点时受到了平衡力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,故A错误;
B.由牛顿第一运动定律可知,一切物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态;由力的平衡可知,当物体受平衡力时运动状态不变,总保持静止或匀速直线运动状态,故B正确;
C.物体运动方向发生了改变,运动状态发生了改变,一定受到力的作用,故C错误;
D.竖直向上抛出的物体到达最高点时不能保持静止,受到重力作用,不是平衡力,处于非平衡状态,故D错误。
故选B
5. 如图所示,与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是( )
A. 甲图:注射器注射药液——利用了大气压强
B. 乙图:高压锅——气压越大,沸点越低
C. 丙图:安全线——气体流速大的地方压强大
D. 丁图:大坝上窄下宽——液体压强随深度增加而增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,注射器注射药液时,是依靠活塞向前推进时产生的压力将药液推入人体,而不是利用大气压强,故A错误;
B.乙图中,高压锅的工作原理是密封的锅体内气压增大时,水的沸点会升高。这样,在高压锅内烹饪食物时,由于水的沸点升高,食物可以在更高的温度下被煮熟,从而节省时间和能源,故B错误;
C.丙图中,火车站的站台上设置安全线,是因为当列车驶过时,列车与乘客之间的空气流速会增大,导致该区域的压强减小。而人外侧的空气流速相对较小,压强较大。因此,人如果离列车太近,就可能会被压向列车,造成危险,故C错误;
D.丁图中,大坝上窄下宽的设计是为了适应液体压强随深度增加而增大的特性,所以大坝的底部需要承受更大的压强,因此设计得更宽以提供足够的支撑力,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,水平桌面上有一长为L、质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. M对桌面的压强不变,摩擦力变小
B. M对桌面的压强变大,桌面对M的支持力不变
C. M对桌面的压强变小,摩擦力不变
D. M对桌面的压强变大,桌面对M的摩擦力变小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】木板向右匀速离开桌边,与桌子的接触面积越来越小,因为其重力的不变,所以对桌面的压力不变,根据公式 可得,木板对桌面的压强增大了。由于木板是匀速运动的,所以木板与桌面之间的接触面粗糙程度不变,重力不变,压力也不变,所以摩擦力不变。木板所受的重力与桌面对木板的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,所以它们是一对平衡力,因为木板的重力不变,所以桌面对木板的支持力不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 阿基米德说过“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”图中是生产和生活中的杠杆,和阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 钓鱼竿 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
【答案】B
【解析】
【详解】A.钓鱼竿的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”这是一个省力杠杆,故A不符合题意;
B.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.托盘天平的动力臂等于阻力臂的,为等臂杠杆,不省力也不费力,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,就这一过程,下列说法正确的是
A. 小球受到的弹力逐渐减小
B. 小球在b点时重力和弹力大小相等
C. 在运动过程中小球的动能不断增大
D. 在运动过程中小球的机械能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧的形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故错误;
B.小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球做加速运动;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力大小相等,合力为零,此时速度达到最大,故正确;
C.由图象可知,小球速度先变大、后变小,而小球的质量不变,所以小球的动能先变大,后变小,故错误;
D.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的形变程度逐渐增大,其弹性势能逐渐增大,此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能变小,故错误.
故选B.
9. 体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于如图所示的状态,三个物体的重力分别是GA、GB、GC,密度分别是ρA、ρB、ρC则( )
A. GA =GB>GC B. GA=GB<GC C. ρA>ρB>ρC D. ρA<ρB<ρC
【答案】D
【解析】
【详解】三个物体的体积相同,由图可知,A、B漂浮,C悬浮,三个物体在水中都处于静止状态,受到的浮力等于重力,A排开液体的体积最小,C排开液体的体积最大,根据公式可知,A所受浮力最小,C重力也最小,C所受浮力最大,C重力也最大,所以三个物体所受的重力关系为
GA<GB<GC
由可知,三个物体的质量关系为
mA<mB<mC
由可知,三个物体的体积相同,三个物体的密度关系为
ρA<ρB<ρC
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,质量相等的A、B、C三个容器的底面积相同,分别装有硫酸、水、酒精(),已知三个容器底面受到液体的压力相等,下列判断正确的是( )
A. 液体的质量关系为:
B. 液体的质量关系为:
C. 容器对桌面压强:
D. 容器对桌面压强:
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设酒精的深度为h1,密度为ρ1,则酒精对容器底的压强
p1=ρ1gh1
若容器的底面积为S1,则酒精对容器底的压力
F酒精=p1S1=ρ1gh1S1
酒精的重力
G酒精=m酒精g=ρ1V1g
由图示装酒精的容器的形状可知
h1S1<V1
所以
ρ1gh1S1<ρ1V1g
酒精受到的重力大于酒精对容器底的压力
G酒精>F酒精
同理,可以求得
G水=F水
G硫酸<F硫酸
因为三种液体对容器底的压力相等,所以
G酒精>G水>G硫酸
即
m酒精g>m水g>m硫酸g
故
m酒精>m水>m硫酸
故AB错误;
CD.由上述分析可知
G硫酸<G水<G酒精
三个容器质量相等,重力相同,对桌面的压力F=G容+G液得
FA<FB<FC
A、B、C三个容器的底面积相同,容器对桌面压强为
pA<pB<pC
即
p硫酸<p水<p酒精
故C错误,D正确。
故选D。
11. 用的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h,换用斜面把物体A匀速提升相同的高度,拉力为,物体沿斜面运动的距离为L,利用斜面工作过程中( )
A. 对物体所做有用功为
B. 对物体所做总功为
C. 物体受到的摩擦力为
D. 机械效率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.用的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h,则F1与G是一对平衡力,所以。利用斜面工作过程中,对物体所做的有用功为
故A不符合题意;
B.对物体所做总功为
故B不符合题意;
C.额外功
由可知,物体受到的摩擦力为
故C符合题意;
D.机械效率为
故D不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是( )
A. 石料受到的重力为900N
B. 石料的密度是1.8×103kg/m3
C. 如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa
D. 石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示可知,石料受到的重力为1400N,故A错误;
B.由石料的重力可求出石料的体积为
石料的质量为
所以石料的密度为
故B错误;
C.石料的高度为
h=vt=0.5m/s×2s=1m
所以石料的底面积为
所以它对地面的压强为
故C正确;
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力等于重力减去所受到的浮力为
T=G-F=1400N-500N=900N
故D错误。
应选C。
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 在体育考试中,浩东用力将实心球投出,说明力可以改变物体的___________,实心球离手后还能继续运动是因为它具有___________;忽略空气阻力,实心球受到___________的作用,该力的方向为___________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 重力 ④. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]小明同学用力将实心球投出,在力的作用下球由静止到运动,运动状态发生改变,故说明力可以改变物体的运动状态。
[2]实心球离手后还能继续运动,保持原来的运动状态是因为它具有惯性。
[3][4]由于地球对物体的吸引,地球附近的一切物体都要受到重力的作用。故实心球受到重力的作用,该力的方向为竖直向下。
14. 小海猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,他设计了如图甲、乙、丙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。实验中使用的科学探究方法有控制变量法和___________法;要探究小球动能与小球运动速度的关系应选用___________两图,要探究小球动能与小球质量的关系应选___________两图。
【答案】 ①. 转换 ②. 甲乙 ③. 甲丙
【解析】
【详解】[1]实验用木块被推动的距离来表示物体动能的大小,这种方法叫转换法。
[2]要探究动能与速度的关系,必须控制物体的质量不变,改变速度的大小,故应该选用甲、乙两图。
[3]要探究动能与质量的关系,必须控制物体的速度不变,改变物体的质量,故应该选用甲、丙两图。
15. 如图所示,重10N的物体,在弹簧测力计作用下在水平面上向左做匀速直线运动,此时物体受到摩擦力为___________N;当弹簧测力计的示数增大为4N时,物体受到摩擦力为___________N,合力为___________N,物体做___________运动。
【答案】 ①. 2.8 ②. 2.8 ③. 1.2 ④. 加速
【解析】
【详解】[1]物体在弹簧测力计作用下在水平面上向左做匀速直线运动,处于平衡态,测力计的拉力等于摩擦力,测力计示数为2.8N,所以物体受到摩擦力为2.8N。
[2]弹簧测力计的示数增大,但滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力有关,所以增大拉力不会改变摩擦力,大小仍为2.8N。
[3] [4]弹簧测力计的示数增大为4N时,摩擦力大小仍为2.8N,则合力为1.2 N,方向水平向左,和运动方向相同,做加速运动。
16. 一头重1.6×104 N的骆驼,一只脚掌的面积为2 dm2,当它站在水平沙地上时,对沙地产生的压强是______ Pa,骆驼行走时对沙地产生的压强将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2×105 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]骆驼站在水平沙地上时,对地面的压力
F=G=1.6×104 N
当它站在水平沙地上时,受力面积为
S=4×2dm2 =8dm2 =8×10-2 m2
对沙地产生的压强
p==2×105 Pa
[2]骆驼行走时对沙地的压力不变,受力面积变为两只脚掌的面积之和,即受力面积变小,由p=可知,对沙地产生的压强变大。
17. 如图所示是托里拆利实验的装置,标准大气压下玻璃管内外水银面的高度差为__________mm,此时若向水银槽中添加水银(未溢出),玻璃管中的水银面将_________(选填“上升”“下降”或“保持不动”)。实际上,玻璃管中水银面上方存在着水银蒸气,因此外界大气压_________(选填“大于”或“小于”)高为h的水银柱产生的压强。
【答案】 ①. 760 ②. 上升 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]托里拆利实验中测得的标准气压值与760mm高的水银柱产生的液体压强大小相等,即玻璃管内外水银面的高度差为760mm。
[2]由于向水银槽中添加水银过程中,外界的大气压不变,所以水银柱的高度不会发生改变。
[3]若璃管中水银面上方存在着水银蒸气,此时玻璃管上方的水银蒸气产生的气体压强与水银柱产生的液体压强之和与外界大气压相等,所以外界大气压值高于高度为h的水银柱产生的压强。
18. 饮茶是我国的传统文化。如图所示的两把茶壶,其中设计合理的是______(选填“A”或“B”);壶嘴与壶身构成了______;当壶内茶水静止时,壶嘴与壶身的液面是______的。
【答案】 ①. B ②. 连通器 ③. 相平
【解析】
【分析】
【详解】[1]由于壶身和壶嘴构成了连通器,因为连通器原理,装满茶水时,壶嘴和壶身的液面相同,故需要壶嘴和壶身同高,才能装更多的茶水,故选B。
[2]壶身和壶嘴底部连通,上端开口,故是连通器。
[3]根据连通器原理,当壶内茶水静止时,壶嘴与壶身的液面是总是相平的。
19. 如图所示,在一支两端开口的玻璃管下端紧贴一轻质塑料薄片,将玻璃管下端浸入水面下0.3米深处,沿管壁慢慢注入酒精(千克/米3),注入管中的酒精液面与管外的水面恰好相平.当将玻璃管缓慢向_________ (选填“上”或“下”) 移动时塑料薄片有可能掉落,为使塑料薄片不致掉落,则移动的最大深度为______ 米.
【答案】 ①. 上 ②. 0.06
【解析】
【详解】[1]当玻璃管上移时,水对薄片的压力减小,管内压力不变,当管内压力大于水中压力时,薄片就会掉落;
[2]为使薄片不掉落,则水对其的压力应至少等于管内对其的压力,假设此时薄片深度为h,则
联立解得
20. 如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中液面与B相平,则轮船是在___________(填“江水”或“海水”)中停泊。该轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是___________N,方向为___________。
【答案】 ①. 海水 ②. 6×107 ③. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可知轮船漂浮在水面上时,V排越小,液体的密度越大,由图可知当液面与B相平时,V排较小,此时液体的密度较大,故应该是在海水中停泊。
[2][3]根据F浮=G排=m排g,代入数据,即浮力
F浮=6000×103kg×10N/kg=6×107N
浮力的方向与重力方向相反,总是竖直向上的。
21. 用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等,按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处_____(吹气/吸气),潜水艇在下沉的过程中所受到水的浮力_____(减小/不变/增大)。
【答案】 ①. 吸气 ②. 不变
【解析】
【详解】潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。
[1]为使潜水艇模型从图中位置下沉,则其重力应大于浮力,所以必须从进排气管处吸气,塑料瓶内的气压减小,水进入塑料瓶,总重力增大,总重力大于浮力而下沉。
[2]潜水艇在下沉的过程中,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,潜水艇所受到水的浮力不变。
22. 水平桌面上放有两个均匀立方体A、B,质量关系为,已知A、B对桌面的压强之比,则A、B的边长之比___________;若将A的上方水平截去高度为h的一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对桌面的压强与B此时对桌面的压强恰好相等,则___________
【答案】 ①. 1∶2 ②. 3∶10
【解析】
【详解】[1][2]由
故
由于
若将A的上方水平截去高度为h的一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对桌面的压强与B此时对桌面的压强恰好相等,切割并重叠后,压强相等,故
解得
23. 体积为的正方体物块A,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,,在C端用10N的动力竖直向下拉杠杆,A刚好离地,杠杆在水平位置B平衡,物体A的重力为___________N;当拉力减小8N时,物块A对地面的压强为___________Pa,此时杠杆是___________杠杆。(细绳重量不计,)
【答案】 ①. 40 ②. 3.2×103 ③. 省力
【解析】
【详解】[1]因OB:BC=1:5,所以
OB:OC=1:(5-1)=1:4
根据杠杆平衡条件可知:GLOB=FLOC,物体的重力
[2]当拉力减小为8N时,绳子对A的拉力
则物块A对地面的压力
F压=G-F拉=40N-8N=32N
正方体的棱长
正方体与地面的接触面积
S=10cm×10cm=100cm2=1×10-2m2
物块A对地面的压强为
[3]因为OB:OC=1:4,拉力的力臂大于阻力的力臂,所以杠杆是省力杠杆。
24. 如图甲所示,重100N的物体在大小为10N的水平向左的拉力的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度匀速运动了10s,则此刻拉力的所做的功为______J。若改用如图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力作用下,在相同的水平面上向右做匀速直线运动,拉力______N。(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)
【答案】 ①. 80 ②. 30
【解析】
【详解】[1]图甲是动滑轮,物体移动的距离为
则绳端移动的距离为
则此刻拉力的所做的功为
[2]物体受到水平面的摩擦力为
图乙中,拉动物体的有效绳子有2段,则绳子上的拉力为
与右侧滑轮连接的绳子有3段,则
三、作图题(每小题3分,共6分)
25. 一个实心铁球静止在装有水的杯底图,请画出小球所受重力和浮力的示意图。
( )
【答案】
【解析】
【详解】实心铁球静止在装有水的杯底,受竖直向下的重力和竖直向上的浮力和支持力作用,此时浮力小于重力,作小球所受重力和浮力的示意图如图所示:
26. 请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图及其力臂
【答案】
【解析】
【详解】连接OB,若在B端施力F,当F的方向与OB垂直时动力臂最大,此时最省力,OB为其力臂L;根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力方向斜向下,据此可画出最小的动力,如图所示:
四、实验探究题(27题6分,28题5分,共11分)
27. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。其中A、B为完全相同的木块。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做___________运动,根据___________原理,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________的关系,此时物体B___________(受到/不受)摩擦力的作用;
(3)小明通过甲、丙两图实验得到了一正确的结论,下列现象中利用了该结论的是( )
A.体操运动员在手上涂镁粉
B.刹车时用力捏自行车的手闸
(4)实验结束后,小明在图乙的基础上设计了图丁所示实验,请你判断:图乙中,木块A水平运动时所受滑动摩擦力___________(大于/小于/等于)图丁中木块A所受滑动摩擦力。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力 ④. 不受 ⑤. A ⑥. 大于
【解析】
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计拉着木块,测力计有拉力作用在木块上,木块还受到摩擦力的作用,实验要测出滑动摩擦力的大小,需要让摩擦力大小等于拉力的大小,根据二力平衡的原理,则需要让木块处于平衡状态,他应该让木块在水平面上做匀速直线运动。
(2)[3]从甲、乙两图实验可以看到,木块A都与木板表面接触,接触面粗糙程度相同,图乙木块对木板的压力更大,所以这两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
[4]图乙中木块A和木块B一起匀速运动,二者没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以物体B不受摩擦力的作用。
(3)[5]A.从甲、丙两图实验可以看到,同一个物体A,对木板和玻璃的压力大小相同,但是接触面的粗糙程度不一样,甲是木板表面,丙是玻璃表面,通过甲、丙两图实验,可以得出压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。体操运动员在手上涂镁粉是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大滑动摩擦力,故A符合题意;
B.刹车时用力捏自行车的手闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大滑动摩擦力,故B不符合题意。
故选A。
(4)[6]观察图丁和图乙,都是木板表面,接触面粗糙程度相同,但是图乙中,木块A对木板的压力为木块A和木块B的重力之和,图丁中,木块A对木板的压力仅仅为木块A的重力,图乙中的压力较大,则图乙中,木块A水平运动时所受滑动摩擦力大于图丁中木块A所受滑动摩擦力。
28. 如图所示,小明用该装置测量某种液体的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N)、底部固定有滑轮的容器、细线及足量的待测液体,已知木块密度为。
(1)他先用测力计在空气中测木块的重力如图甲,则木块的重力为___________N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往容器内倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测乙力计示数为1.6N,此时木块受到的浮力是___________N;
(2)小明发现,如果把容器中的液体换成其它液体,测力计的示数就会不同,小明思考能不能直接在弹簧测力计上对应的拉力示数处标上密度值,从而制作一个液体密度测量仪,于是他在1.6N处标上了,然后换用不同液体,并使木块浸没在液体中,逐渐增大所用液体的密度,弹簧测力计的示数会改变。请问:
(a)应该标在示数___________N的地方;
(b)标好刻度以后会发现该“密度秤”的示数是___________(选填“均匀的”“不均匀的”);
(c)该“密度秤”的密度测量范围是___________(整个过程中不能损坏弹簧测力计)。
【答案】 ①. 2.4 ②. 4 ③. 2.4 ④. 均匀 ⑤. 0.6×103kg/m3~1.85×103kg/m3
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,该测力计分度值为0.2N,示数由2N过了两个小格,所以示数为2.4N。
[2]乙图中,物体受到向下拉力和重力,向上的浮力,物体处于静止的平衡状态,向上的力等于向下的力,所以浮力为
(2)(a)[3]当浮力是4N时,对应的液体密度是1×103kg/m3,此时拉力1.6N,根据阿基米德原理可知在水中的浮力为,在密度1.2×103kg/m3液体中,排开液体的体积与在水中排开水的体积相同。所以有
化简后得
经计算得F浮=4.8N
则弹簧测力计示数为
(b)[4]由上题可得,弹簧测力计示数
该式子为一次函数,故“密度秤”刻度是均匀的。
(c)[5]弹簧测力计的测量范围为0~5N,当示数是0时,拉力为0,浮力与木块重力相等。即物体浸没时浮力等于重力,此时木块为悬浮,木块密度等于液体密度。由木块在水中的情况,可先算出木块的体积
木块的密度为
弹簧测力计示数最大为5N,此时浮力最大,液体密度最大
最大的浮力为
则液体最大密度为
所以“密度秤”测量范围是0.6×103kg/m3~1.85×103kg/m3。
五、计算题(29题6分,30题8分,共14分)
29. 为了抑制城区扬尘污染,净化空气,渠县环卫一直在使用如图所示的多功能抑尘车(又名雾炮车)进行抑尘作业,它能喷出细小的水雾,起到净化空气的作用。其相关技术参数如下:空车质量6t,车轮与地面的总接触面积为,载水量为3000L。
(1)该车辆空车停在地面时对地面压强为多大?
(2)长方体水箱底面积为,则满载时水箱底部受到的水的压强为多大?
(3)该车以36km/h匀速直线行驶时,其牵引力为满载时重力的0.1倍,则该车满载时的功率为多大?
【答案】(1);(2)1×104;(3)9×104W
【解析】
【详解】解:(1)空车对地面的压力
F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
空车对地面的压强为
(2)水箱中水的深度为
水对水箱底部压强为
(3)所装水的重力为
G水=mg=ρ水Vg=1×103kg/m3×3m3×10N/kg=3×104N
车辆所受牵引力为
F=0.1G总=0.1×(G车+G水)=0.1×(6×104N+3×104N)=9×103N
车辆的功率为
答:(1)该车辆空车停在地面时对地面压强为;
(2)满载时水箱底部受到的水的压强为1×104;
(3)该车满载时的功率为9×104W。
30. 用如图所示的滑轮组从15m深的水底提取一底面积为,高为,密度为的圆柱形物体,已知动滑轮重。(,不计绳与滑轮的摩擦,水的阻力不计,不考虑水面变化)
(1)该圆柱体浸没在水中时受到的浮力的是多大?
(2)圆柱体上表面未露出水面前的提升过程中,该装置的机械效率为多大?
(3)以的速度从水底匀速提升该物体,经时绕绳断裂,则绳子的最大承担拉力为多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)物体的体积
物体受到的浮力
(2)物体受到的重力
物体浸没时动滑轮对物体的拉力
滑轮组机械效率
(3)物体上升的距离
物体浸入水中的深度
此时物体受到最小的浮力
动滑轮对物体的最大拉力
绕线能承担的最大拉力
答:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力为;
(2)该装置的机械效率为;
(3)绳子的最大承担拉力为。
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