内容正文:
2023~2024学年度第二学期期末学业质量监测试卷
八年级物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟,考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置.
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效.
第Ⅰ卷(选择题共24分)
第Ⅰ卷共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上.
1. 端午时节,空气中弥漫着粽子的香味,“粽叶飘香”说明( )
A. 分子在运动 B. 分子间有空隙 C. 分子间有引力 D. 分子间有斥力
2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄,不能直接拿取,正确的方法是:如图所示,用羽毛轻轻摩擦干燥的纸垫,随后让羽毛靠近金箔,金箔被吸起,以下说法正确的是( )
A. 羽毛和纸垫摩擦创造了电荷 B. 正电荷羽毛和纸垫间转移
C. 羽毛和纸垫带上了同种电荷 D. 羽毛带电从而吸引轻小物体
3. 《岳飞传》中记载岳飞“能挽弓三百斤”,射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )
A. 弓弦 B. 弓柄 C. 地球 D. 岳飞
4. 4月21日,南通马拉松在紫琅湖畔鸣枪开跑,万名跑者与蓝天碧波相伴,拥抱自然,运动员( )
A. 起跑前,不受力的作用 B. 起跑时,受到向前的摩擦力
C. 匀速转弯时,运动状态不变 D. 全力冲刺时,所受合力为零
5. 6月2日,“嫦娥六号”成功登月,登月探测器支架底部安装一个如图所示的宽大圆盘,这是为了( )
A. 减小压力 B. 增大压力 C. 减小压强 D. 增大压强
6. 如图所示,用自制的水平器检查一个水泥平台是否水平,当把它东西方向放置,人从南向北看时,发现重垂线偏在中线的右侧,这是因为( )
A. 重力的方向竖直向下,水泥平台东高西低 B. 重力的方向竖直向下,水泥平台东低西高
C. 重力的方向垂直向下,水泥平台东高西低 D. 重力的方向垂直向下,水泥平台东低西高
7. 如图所示,在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体,观察到橡皮膜向右凸起,则这种液体的密度与水的密度的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
8. 如图所示,用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上,下列固定方式中,松手后硬卡纸最容易发生转动的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,漂浮的桔子剥皮后会沉入水底,桔子静止时,下列分析正确的是( )
A. 剥皮前的桔子所受浮力大于它的重力 B. 剥皮后的桔子所受浮力大于它的重力
C. 剥皮前的桔子受到水的压强较大 D. 剥皮后的桔子受到水的压强较大
10. 小明对浮力知识进行了整理,其中有明显错误的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,用质地均匀的杠杆匀速提升重物(不计摩擦),若想提高杠杆的机械效率,可采取的方法是( )
A. 将悬挂点B向右移动 B. 将提升点A向左移动
C. 减小物体所受的重力 D. 增加重物上升的高度
12. 如图所示的关系图线可表示( )
A. 杠杆在平衡状态时,动力与动力臂的关系
B. 轮船装载货物时,吃水深度与货物重的关系
C. 动滑轮提升重物时,机械效率与物体重力的关系
D. 小球竖直下落时,重力做的功与下落距离的关系
第Ⅱ卷(非选择题 共76分)
13. 向前抛掷的实心球离开手后能继续向前运动,这是因为它具有______,若球飞行到最高点时不受任何外力,它将______(选填“保持静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”),球落地时,草地被砸出一个小坑,这说明力能改变物体的______。
14. 小明用细绳系住重10N的物体做匀速直线运动,不计空气阻力。第一次拉着物体匀速上升,绳对物体的拉力为______N,方向为______,拉力和重力是一对______。第二次拉着此物体匀速下降,则绳对物体的拉力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)10N。
15. 如图所示,无风的天气,汽车在平直公路上快速行驶,马路中间的空气流速大,压强______,车后面的树叶总会向______(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,静止的汽车对地面的压力为,是由______(选填“轮胎”或“地面”)发生形变产生的,汽车高速行驶时对地面的压力为,则______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16. 茶壶盖上有个小孔,这是为了让壶内的茶水在______的作用下顺畅流出.有一种“阴阳壶”,可同时盛装甲乙两种液体,壶柄上开有两个孔,壶的结构示意图如图甲所示.若捂住甲孔,倒出的是______(选填“甲”或“乙”)液体.如图乙所示,小明同学粗略测量大气压强的值,他将塑料吸盘紧压在光滑的竖直玻璃板上,吸盘与玻璃板的接触面积为S,用测力计挂在吸盘的挂钩上,沿水平方向缓慢拉动测力计直至吸盘______,记下测力计的最大示数F,测得的大气压强______(用字母表示),测得的大气压强值偏小,可能的原因是______.
17. 如图甲所示,小明完成了验证阿基米德原理的实验。
(1)通过______两步骤,可得物块浸没在水中受到的浮力,通过______两步骤,可得物块排开水的重力,他发现______,从而验证了阿基米德原理;
(2)柱状物块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与物块底部浸入深度h关系图像如图乙所示.物块浸没前,随着h的增大,测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),物块的密度为______。
18. 如图,带电小球A悬停于带同种电荷的球M正上方,请作出A受力的示意图.
( )
19. 图中物体沿粗糙斜面下滑,请在O点作出物体所受支持力和摩擦力的示意图。
20. 如图丙,轻质杠杆处于平衡状态,请作出动力臂和阻力的示意图.
21. 一枚鸡蛋质量为50g,体积为,将其完全浸没在水中,g取10N/kg,,求:
(1)鸡蛋的重力;
(2)鸡蛋排开水的质量;
(3)鸡蛋所受浮力的大小.
22. 小轿车静止在水平地面上,它受到的重力为,轮胎与地面接触的总面积为,g取10N/kg,求:
(1)小轿车对地面的压力;
(2)小轿车对地面的压强;
(3)该车在5min内沿平直公路匀速行驶6000m,受到的阻力恒为车重的0.05倍,此过程中汽车牵引力的功率。
23. 在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中:
(1)在研究定滑轮特点时,按图甲操作,据此可说明:使用定滑轮可以改变______,但不可以______;
(2)在研究动滑轮特点时,按图乙操作,发现测力计示数F大于物重G的一半,其原因可能是______;如果不更换动滑轮,为了使拉力F接近物重的一半,请你提出一条合理的建议______。
24. 小明利用甲、乙两个不同的滑轮及钩码等器材测量动滑轮的机械效率,实验装置如图所示,实验数据记录在下方的表格里.
(1)实验中,应竖直向上______拉动弹簧测力计,在利用甲滑轮提升重物的过程中,拉力做的总功为______J,机械效率为______%;
(2)分析第2、3两组实验数据,可以初步得到:同一动滑轮,提升的物体越重,机械效率越______;
(3)综合分析三组实验数据,可发现动滑轮的机械效率与动滑轮的重力______(选填“有关”或“无关”)。
序号
滑轮
动滑轮重/N
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
机械效率
1
甲
0.4
24
0.1
1.5
2
乙
0.8
8.0
01
4.5
88.9%
3
乙
0.8
4.0
0.1
2.5
80%
25. 为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小慧利用形状、大小相同,表面粗糙程度不同的空心木块1和实心木块2设计了如图所示实验。
(1)实验前应将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零,为了正确测得摩擦力的大小,实验中必须使物块在水平木板上做______;
(2)小慧完成了甲、乙、丙三次测量滑动摩擦力大小的实验,记下测力计的示数分别为F1、F2、F3,她发现F1<F2<F3,从而得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。实验过程中存在的错误是:______;
(3)在图甲实验中,做以下调整后再次水平拉动木块,其中会改变木块所受滑动摩擦力大小的有______(填序号)。
①把木块沿竖直方向截掉一部分
②增大拉力
③增大木块的速度
④在木块上加金属块
26. 小明对杠杆平衡条件开展相关实验探究(不计支点处摩擦).
(1)安装后,杠杆左端翘起,应将平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”)。让杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是为了______;
(2)如图甲所示,在点A处挂3个钩码,点C处挂______个钩码时,可观察到杠杆在水平位置平衡,小明随即得到杠杆的平衡条件是,同学们都认为不合理,理由是______;
(3)小明换用可以在O点弯折的杠杆进一步研究杠杆平衡条件.如图乙所示,杠杆左侧保持不变,右侧向下折至图示位置,要使杠杆在此位置平衡,若不改变右侧钩码数量,悬挂点应该在点______(选填“C”、“D”或“C和D之间”)处。
27. 如图所示是我国古代的计时工具——漏刻,水从日壶往下依次流入月壶、星壶,最终进入箭壶,箭壶中的“箭”始终处于漂浮状态,壶中水量增加,“箭”也随水面上升,根据“箭”上升高度的多少来计时,小明想进一步了解漏刻计时的原理,他对容器中的水流完所需时间与哪些因素有关进行探究。
经过思考,他提出了三个猜想:
猜想1:与出水口的面积有关;
猜想2:与容器的底面积有关;
猜想3:与容器中水的深度有关。
他找来三个底面积不同的长方形塑料盒,分别在底部开一个大小相同的圆孔,测量出容器底面积、水深及容器中水流完所需时间,记录在下方的表格里。
实验序号
容器底面积S/
水深h/cm
水流完所需时间t/s
1
100
4
12.0
2
150
4
18.0
3
300
2
25.5
4
300
4
36.0
5
300
6
441
6
300
8
50.9
(1)在塑料盒内倒入一定量的水,水从底部圆孔流出,将圆孔挡住一半时,水流出的速度明显减小,初步分析可知猜想1______(选填“正确”或“错误”);
(2)分析______三组数据可知,水深相同时,水流完所需时间与容器底面积有关;
(3)根据3、4、5、6四组数据,在图乙中描出h在0到8cm之间的关系图像;______
(4)第6次实验中,水面下降到原深度的一半,所需要的时间是______s,水位高低会影响水流完所需的时间,所以早期的单级漏刻计时会存在较大的误差。后来人们将单级漏刻改为多级漏刻,上面的漏壶不断给下面的漏壶补水,使星壶内水的深度______,若月壶和星壶水深相同,月壶的底面积稍大,则月壶出水口的面积应该______(选填“大于”、“小于”或“等于”)星壶出水口的面积,这样水就能比较均匀地流入箭壶,从而能够较精确地计时。
28. 阅读短文,回答问题
综合实践活动——研究制作密度计
【实地学习】小明到实验室了解各种常见的密度计,密度计是一根密封的玻璃管,最下端是装有铁砂的配重腔,空腔部分较粗,上端有刻度的部分相对较细,不同的密度计量程不同,刻度也不均匀,如图甲所示.
编号
①
②
③
④
⑤
密度计的质量m/g
25
20
15
12
8
浸入深度H/cm
沉底
26.7
20.0
16
倾倒
【实践制作】小明用粗细均匀长约30cm的塑料吸管、橡皮泥、细钢珠自制了几支密度计,他在吸管下端装入适量细钢珠后,用橡皮泥封住管口并使底部平整、他用电子天平测出自制密度计的质量,并将它们放入水中,当竖直漂浮时,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离,即浸入深度H,如图乙所示。将测得的数据和实验现象记录在上表中。
同一密度计漂浮在不同液体中浸入的深度不同,根据密度计漂浮在不同液体中浸入深度与液体密度的关系,在自制密度计的表面标注好刻度。
【测量密度】配制适当浓度的食盐水,用天平、量筒和烧杯测出盐水的密度,然后再用自制的密度计测量,检查刻度标注是否准确.再利用自制密度计测量食用油、果汁、酱油等常见液体的密度。
【交流评价】(1)如何提高密度计的精确程度:(2)能否利用自制密度计、烧杯、水、量筒、搅拌棒等器材测量出鸡蛋的密度。
(1)关于图甲中的三支密度计,下列说法不正确的是______
A.刻度上小下大且上疏下密
B.上端刻度处较细为了增大量程
C.配重腔装铁砂可以降低重心,使它们竖直漂浮在液体中
D.若它们质量相等,最左侧空腔较大,适合测量密度较小的液体
(2)分析表一可知,①号密度计沉底是因为所受的重力______浮力.将该密度计的质量调整为18g,放入水中后漂浮,此时所受浮力为______N,浸入水中的深度______cm。()
(3)给③号密度计标注刻度时,“1.2”刻度线在“1.0”刻度线的______(选填“上”或“下”)方,“0.8”这个刻度线与底端的距离为______cm。
(4)用自制密度计测量盐水密度时,______号密度计测量最精确,若液面在图丙所示的位置,则该盐水的密度为______。
(5)简要说说你是如何利用自制密度计等器材测量鸡蛋密度的.______
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2023~2024学年度第二学期期末学业质量监测试卷
八年级物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟,考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置.
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效.
第Ⅰ卷(选择题共24分)
第Ⅰ卷共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上.
1. 端午时节,空气中弥漫着粽子的香味,“粽叶飘香”说明( )
A. 分子在运动 B. 分子间有空隙 C. 分子间有引力 D. 分子间有斥力
【答案】A
【解析】
【详解】端午时节煮粽子时,空气中弥漫着粽子的香味,是由于粽子中的芳香分子运动到空气中,进入人们的鼻腔,引起嗅觉,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故选A。
2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄,不能直接拿取,正确的方法是:如图所示,用羽毛轻轻摩擦干燥的纸垫,随后让羽毛靠近金箔,金箔被吸起,以下说法正确的是( )
A. 羽毛和纸垫摩擦创造了电荷 B. 正电荷在羽毛和纸垫间转移
C. 羽毛和纸垫带上了同种电荷 D. 羽毛带电从而吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电并不是创造了电荷,而是使物体上的电荷发生了转移。在摩擦过程中,一些电子从一个物体转移到另一个物体,使得两个物体分别带上正负电荷,故A错误。
B.在摩擦起电中,转移的是电子,而不是正电荷。电子带负电,所以实际上是负电荷在羽毛和纸垫间转移,故B错误。
C.由于羽毛和纸垫摩擦后,电子发生了转移,它们会带上异种电荷,而不是同种电荷,故C错误。
D.羽毛在摩擦后带上了电荷,根据电荷的性质,带电体具有吸引轻小物体的能力。因此,羽毛能够吸引轻小的金箔,故D正确。
故选D。
3. 《岳飞传》中记载岳飞“能挽弓三百斤”,射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )
A. 弓弦 B. 弓柄 C. 地球 D. 岳飞
【答案】A
【解析】
【详解】A.岳飞给弓弦施加拉力的作用,弓弦受力发生了弹性形变,产生了弹力,而且与箭直接接触,箭在弓弦弹力的作用下射出,故A符合题意;D不符合题意;
B.弓柄与箭没有直接接触,对箭没有力的作用,故B不符合题意;
C.地球并没有施加力使箭射出,故C不符合题意。
故选A。
4. 4月21日,南通马拉松在紫琅湖畔鸣枪开跑,万名跑者与蓝天碧波相伴,拥抱自然,运动员( )
A. 起跑前,不受力的作用 B. 起跑时,受到向前的摩擦力
C. 匀速转弯时,运动状态不变 D. 全力冲刺时,所受合力为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.起跑前,运动员虽然看似静止不动,但实际上他们受到多个力的作用,包括地面的支持力、自身的重力等。故A不符合题意;
B.起跑时,运动员的脚会向后蹬地,由于力的作用是相互的,地面会给运动员一个向前的反作用力,这个力就是摩擦力。正是这个摩擦力使得运动员能够向前运动。故B符合题意;
C.匀速转弯时,运动员的运动方向发生了改变,而运动状态包括速度的大小和方向两个方面。只要其中一个方面发生改变,运动状态就发生了改变。故C不符合题意;
D.全力冲刺时,运动员的速度在不断增加,说明他受到了一个向前的合力作用。如果所受合力为零,那么运动员将保持静止或匀速直线运动状态,而不是加速冲刺。故D不符合题意。
故选B。
5. 6月2日,“嫦娥六号”成功登月,登月探测器支架底部安装一个如图所示的宽大圆盘,这是为了( )
A. 减小压力 B. 增大压力 C. 减小压强 D. 增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】“嫦娥六号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘,这是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
故选C。
6. 如图所示,用自制的水平器检查一个水泥平台是否水平,当把它东西方向放置,人从南向北看时,发现重垂线偏在中线的右侧,这是因为( )
A. 重力的方向竖直向下,水泥平台东高西低 B. 重力的方向竖直向下,水泥平台东低西高
C. 重力的方向垂直向下,水泥平台东高西低 D. 重力的方向垂直向下,水泥平台东低西高
【答案】B
【解析】
【详解】如果水泥平台水平,则重垂线应该和中线平行,现在从南向北看时,发现重垂线偏在中线的右侧,而重锤线的方向是竖直向下的,这说明水泥平台不平,因为是从南向北看,所以左侧是西,右侧是东;由于是垂体偏向右,说明左侧高,右侧低,即西高东低。
故选B。
7. 如图所示,在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体,观察到橡皮膜向右凸起,则这种液体的密度与水的密度的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】橡皮膜的突起方向反映了两边压强的大小,橡皮膜向右凸起,左侧水的压强大于左侧液体的压强,由可知
从图可知,,所以。
故选C。
8. 如图所示,用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上,下列固定方式中,松手后硬卡纸最容易发生转动的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】质量均匀、形状规则的物体,它的重心就在几何中心上,所以B中硬卡纸的中心位置离磁块的水平距离最远,所以最容易转动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示,漂浮的桔子剥皮后会沉入水底,桔子静止时,下列分析正确的是( )
A. 剥皮前的桔子所受浮力大于它的重力 B. 剥皮后的桔子所受浮力大于它的重力
C. 剥皮前的桔子受到水的压强较大 D. 剥皮后的桔子受到水的压强较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.剥皮前的桔子漂浮在水面上,根据浮沉条件,它所受的浮力等于它的重力,即F浮前=G前,故A错误;
B.剥皮后的桔子沉入水底,根据浮沉条件,它所受的浮力小于它的重力,即F浮后<G后,故B错误;
CD.剥皮前桔子漂浮,浸入水中的深度小,剥皮后桔子下沉,浸入水中的深度大。根据可知,剥皮前的桔子受到水的压强较小,剥皮后的桔子受到水的压强较大,故C 错误,D 正确。
故选D 。
10. 小明对浮力知识进行了整理,其中有明显错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体处于漂浮或悬浮状态,受力平衡,浮力等于重力,故A正确,不符合题意;
B.物体上浮时,受到的浮力大于重力,液体的密度大于物体的密度,受力不平衡,故B正确,不符合题意;
C.潜水艇,上浮时水舱中排出水,重力减小,下沉时水舱中进入水,重力增大,故C错误,符合题意;
D.汤圆刚下锅,重力大于浮力,沉底,煮熟时,浮力等于重力,漂浮,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,用质地均匀的杠杆匀速提升重物(不计摩擦),若想提高杠杆的机械效率,可采取的方法是( )
A. 将悬挂点B向右移动 B. 将提升点A向左移动
C. 减小物体所受重力 D. 增加重物上升的高度
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体上升的高度不变,将物体的悬挂点B向右移,杠杆提升高度比原来小一些,克服杠杆重力做的功减少,即额外功减少,有用功不变,根据
得到机械效率升高,故A符合题意;
B.仅将提升点A向左移动,物体被提升相同的高度,有用功不变,要把杠杆提升同样的高度,克服杠杆重力做的功不变, 即额外功不变,则总功不变,所以机械效率不变,故B不符合题意;
C.减小物体所受的重力。这样做会减小有用功W有用=Gh(因为G减小),而总功W总=Fs可能由于动力或动力臂的变化而有所变化,但即使不变或减小,由于有用功的减小幅度更大,机械效率仍然会减小,故C不符合题意;
D.增加重物上升的高度。这样做会增大有用功W有用=Gh(因为h增大),但也会增大动力所做的功(因为动力臂和动力可能随重物位置的变化而变化),从而增大总功W总。由于有用功和总功都按相同比例增大,所以机械效率保持不变,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的关系图线可表示( )
A. 杠杆在平衡状态时,动力与动力臂的关系
B. 轮船装载货物时,吃水深度与货物重的关系
C. 动滑轮提升重物时,机械效率与物体重力的关系
D. 小球竖直下落时,重力做的功与下落距离的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知,当阻力和阻力臂一定时,动力与动力臂成反比,故A不符合题意;
B.轮船漂浮在水面上,F浮=G总,则有
所以
排开水的体积与轮船和货物的总重力排成正比,吃水深度与货物重力不成正比,故B不符合题意;
C.若忽略绳重及摩擦,则
机械效率与物体重力不成正比,故C不符合题意;
D.小球下落时重力做的功 W=Gh 可知,重力不变重力做的功与下落距离成正比,故 D符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共76分)
13. 向前抛掷的实心球离开手后能继续向前运动,这是因为它具有______,若球飞行到最高点时不受任何外力,它将______(选填“保持静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”),球落地时,草地被砸出一个小坑,这说明力能改变物体的______。
【答案】 ①. 惯性 ②. 做匀速直线运动 ③. 形状
【解析】
【13题详解】
[1]实心球离开手后,由于实心球具有惯性仍然要保持原来的运动状态,所以实心球离开手后能继续前进。
[2]实心球在运动至最高点时,水平方向上实心球的速度不为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,实心球将会做匀速直线运动。
[3]力可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变,实心球落向地面会将地面砸出一个坑,地面在力的作用下发生了凹陷,说明了力可以改变物体的形状。
14. 小明用细绳系住重10N的物体做匀速直线运动,不计空气阻力。第一次拉着物体匀速上升,绳对物体的拉力为______N,方向为______,拉力和重力是一对______。第二次拉着此物体匀速下降,则绳对物体的拉力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)10N。
【答案】 ①. 10 ②. 竖直向上 ③. 平衡力 ④. 等于
【解析】
【详解】[1][2][3]拉着物体匀速上升,由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,物体在竖直方向上受到的重力和拉力必须是一对平衡力。因此,绳对物体的拉力大小等于物体的重力,即10N,方向竖直向上。
[4]拉着此物体匀速下降,由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,物体在竖直方向上受到的重力和拉力仍然是一对平衡力。因此绳对物体的拉力大小仍然等于物体的重力,即绳对物体的拉力等于10N。
15. 如图所示,无风的天气,汽车在平直公路上快速行驶,马路中间的空气流速大,压强______,车后面的树叶总会向______(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,静止的汽车对地面的压力为,是由______(选填“轮胎”或“地面”)发生形变产生的,汽车高速行驶时对地面的压力为,则______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 小 ②. A ③. 轮胎 ④. 大于
【解析】
【详解】[1][2]根据流体压强与流速的关系得,流体中在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。因此,在无风的天气里,汽车在平直公路上快速行驶时,马路中间的空气流速会大于马路两边的空气流速。由于流速大压强小,所以马路中间的空气压强会小于马路两边的空气压强,因此,车后面的树叶(即图中的B点位置)会受到一个向马路中间的力,导致树叶向A方向飘动。
[3][4]静止时的汽车对地面的压力F1,是因为轮胎发生弹性形变要恢复原状而产生对地面的力。根据流体压强与流速的关系可知,当汽车高速行驶时,由于汽车上方空气流速大、压强小,而汽车下方(即轮胎与地面接触处)空气流速小、压强大,这种压强差会产生一个向上的升力,这个升力会减小汽车对地面的压力。因此,汽车高速行驶时对地面的压力F2会小于静止时对地面的压力F1。
16. 茶壶盖上有个小孔,这是为了让壶内的茶水在______的作用下顺畅流出.有一种“阴阳壶”,可同时盛装甲乙两种液体,壶柄上开有两个孔,壶的结构示意图如图甲所示.若捂住甲孔,倒出的是______(选填“甲”或“乙”)液体.如图乙所示,小明同学粗略测量大气压强的值,他将塑料吸盘紧压在光滑的竖直玻璃板上,吸盘与玻璃板的接触面积为S,用测力计挂在吸盘的挂钩上,沿水平方向缓慢拉动测力计直至吸盘______,记下测力计的最大示数F,测得的大气压强______(用字母表示),测得的大气压强值偏小,可能的原因是______.
【答案】 ①. 大气压 ②. 乙 ③. 被拉开 ④. ⑤. 吸盘内有空气
【解析】
【详解】[1]如果茶壶装满茶水,壶口将在大气压的作用下导致茶水无法流出,因此在茶壶盖上开个小孔,目的是为了使茶壶盖处的茶水也受到大气压的作用,于是两边的大气压平衡,茶水在重力的作用下会顺畅流出。
[2]捂住甲孔,甲液体只在壶嘴处受到大气压的作用,故甲液体无法倒出,而乙液体将在壶柄以及壶嘴处都受到大气压,俩大气压平衡,故乙液体会在重力的作用下被倒出。
[3]沿水平方向拉动测力计时,吸盘在水平方向分别受到大气压力和测力计的拉力,当吸盘刚好被拉开时,测力计的拉力和大气压力是一对平衡力,即大气压力F压等于弹簧测力计F,所以大气压强。
[4]用这种方法测得的大气压值偏小的原因可能是吸盘内有少量空气,使得吸盘内有一定的气压,抵消了部分大气压力,所以测出来的大气压值偏小。
17. 如图甲所示,小明完成了验证阿基米德原理的实验。
(1)通过______两步骤,可得物块浸没在水中受到的浮力,通过______两步骤,可得物块排开水的重力,他发现______,从而验证了阿基米德原理;
(2)柱状物块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与物块底部浸入深度h的关系图像如图乙所示.物块浸没前,随着h的增大,测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),物块的密度为______。
【答案】 ①. ②④ ②. ①⑤ ③. 等于 ④. 变小 ⑤. 3.5×103
【解析】
【详解】(1)[1]由图②知,柱状物块的重力G,由图④知,柱状物块浸没在水中弹簧测力计的示数F示,柱状物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F示
所以,②④两步骤可计算柱状物块浸没在水中时受到的浮力。
[2][3]物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重,①⑤两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。最后,比较F浮和G排的大小,小明发现它们相等,从而验证了阿基米德原理。
(2)[4][5]由图乙可知,当柱状物块浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变小。由图②可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,②中测力计的示数为4.2N,即柱状物块没放进水中时,重力G=4.2N,柱状物块刚浸没时,弹簧测力计的示数F示=3N,则柱状物块受到的浮力
由图乙可知,柱状物块在6cm后弹簧测力计的示数就不变了,所以柱状物块的高度为h=6cm,由F浮=ρ水gV排可得,柱状物块的体积
柱状物块的质量
柱状物块的密度
18. 如图,带电小球A悬停于带同种电荷球M正上方,请作出A受力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】小球A处于静止状态,受平衡力的作用,即重力G和排斥力F,如图所示:
19. 图中物体沿粗糙斜面下滑,请在O点作出物体所受支持力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体沿粗糙斜面下滑,物体与斜面之间发生了相对滑动,物体受到沿斜面向上的摩擦力f的作用;物体受到的支持力F垂直斜面向上,这两个力都作用在物体的重心上,如图所示:
20. 如图丙,轻质杠杆处于平衡状态,请作出动力臂和阻力的示意图.
【答案】
【解析】
【详解】动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,从支点O出发,作一条垂直于动力F1作用线的线段,可得动力臂l1;阻力是物体的对杠杆 拉力,这个力方向与重力相同,竖直向下,如图所示:
21. 一枚鸡蛋质量为50g,体积为,将其完全浸没在水中,g取10N/kg,,求:
(1)鸡蛋的重力;
(2)鸡蛋排开水的质量;
(3)鸡蛋所受浮力的大小.
【答案】(1)0.5N;(2)45g;(3)0.45N
【解析】
【详解】解:(1)鸡蛋的重力
(2)鸡蛋排开水的质量
(3)鸡蛋所受浮力的大小
答:(1)鸡蛋的重力是0.5N;
(2)鸡蛋排开水的质量是45g;
(3)鸡蛋所受浮力的大小是0.45N。
22. 小轿车静止在水平地面上,它受到的重力为,轮胎与地面接触的总面积为,g取10N/kg,求:
(1)小轿车对地面的压力;
(2)小轿车对地面的压强;
(3)该车在5min内沿平直公路匀速行驶6000m,受到的阻力恒为车重的0.05倍,此过程中汽车牵引力的功率。
【答案】(1)1.5×104N;(2)1.25×105Pa;(3)1.5×104W
【解析】
【详解】解:(1)小轿车静止在水平地面上,它对地面的压力等于其重力,即
F=G=1.5×104N
(2)小轿车对地面的压强为
(3)小轿车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.5×104=750N
因为小轿车沿平直公路匀速行驶,所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
F牵=f=750N
小轿车行驶的速度为
汽车牵引力的功率为
答:(1)小轿车对地面的压力为1.5×104N;
(2)小轿车对地面压强为1.25×105Pa;
(3)此过程中汽车牵引力的功率为1.5×104W。
23. 在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中:
(1)在研究定滑轮特点时,按图甲操作,据此可说明:使用定滑轮可以改变______,但不可以______;
(2)在研究动滑轮特点时,按图乙操作,发现测力计示数F大于物重G的一半,其原因可能是______;如果不更换动滑轮,为了使拉力F接近物重的一半,请你提出一条合理的建议______。
【答案】 ①. 力的方向 ②. 省力 ③. 动滑轮有重力 ④. 增加物重
【解析】
【详解】(1)[1][2]定滑轮支点在转轴上,动力臂和阻力臂都等于半径,其实质是一个等臂杠杆,既不能省力,也不费力。从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同,在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
(2)[3]人在提升重物时把动滑轮也提起了,所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因;由于转轴之间有摩擦,绳也有一定重量,导致拉力增大。
[4]如果不更换动滑轮,为了使测出的拉力接近物重的一半,可以换用轻质动滑轮或提升重力更大的物体。
24. 小明利用甲、乙两个不同的滑轮及钩码等器材测量动滑轮的机械效率,实验装置如图所示,实验数据记录在下方的表格里.
(1)实验中,应竖直向上______拉动弹簧测力计,在利用甲滑轮提升重物的过程中,拉力做的总功为______J,机械效率为______%;
(2)分析第2、3两组实验数据,可以初步得到:同一动滑轮,提升的物体越重,机械效率越______;
(3)综合分析三组实验数据,可发现动滑轮的机械效率与动滑轮的重力______(选填“有关”或“无关”)。
序号
滑轮
动滑轮重/N
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
机械效率
1
甲
0.4
2.4
0.1
1.5
2
乙
0.8
8.0
0.1
4.5
88.9%
3
乙
0.8
4.0
0.1
2.5
80%
【答案】 ①. 匀速 ②. 0.3 ③. 80% ④. 高 ⑤. 有关
【解析】
【详解】 (1)[1]在实验中,为了正确测出拉力的大小,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
[2][3]由图甲知该滑轮提升物体滑轮的绳子的段数为n=2,分析表格数据可得,甲滑轮提升重物过程中拉力所做的总功
有用功
甲动滑轮的机械效率为
(2)[4]分析2、3两组实验数据,使用同一动滑轮,提升物体的重力不同,且重力大的机械效率高,可以得出结论:同一动滑轮提升重物,物体的重力越大,动滑轮的机械效率越高。
(3)[5]由以上(2)的结论可知,同一动滑轮,提升的物体越重,机械效率越高,但是分析1、3这两组实验数据可知,虽然提升的物体越重,但由于动滑轮的重力也越重,所以1、3组的机械效率还是相同,所以可知动滑轮的机械效率与动滑轮的重力是有关的。
25. 为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小慧利用形状、大小相同,表面粗糙程度不同的空心木块1和实心木块2设计了如图所示实验。
(1)实验前应将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零,为了正确测得摩擦力的大小,实验中必须使物块在水平木板上做______;
(2)小慧完成了甲、乙、丙三次测量滑动摩擦力大小的实验,记下测力计的示数分别为F1、F2、F3,她发现F1<F2<F3,从而得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。实验过程中存在的错误是:______;
(3)在图甲实验中,做以下调整后再次水平拉动木块,其中会改变木块所受滑动摩擦力大小的有______(填序号)。
①把木块沿竖直方向截掉一部分
②增大拉力
③增大木块的速度
④在木块上加金属块
【答案】(1) ①. 水平 ②. 匀速直线运动
(2)没有控制接触面的粗糙程度相同
(3)①④
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因为要测的是 水平方向 的滑动摩擦力,所以弹簧测力计应在 水平 方向上调零。实验中要让物块在水平木板上做匀速直线运动,根据二力平衡,这样拉力才等于滑动摩擦力。
【小问2详解】
由图可知,甲乙丙中,甲乙压力相同,接触面粗糙程度不同,甲丙接触面粗糙程度相同,压力不同,乙丙压力不同,接触面粗糙程度也不同,要得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关,必须控制接触面粗糙程度相同,因此小慧的错误在于没有控制接触面粗糙程度相同。
【小问3详解】
影响滑动摩擦力大小的因素由压力和接触面粗糙程度;
①把木块沿竖直方向截掉一部分,压力变小了,滑动摩擦力变小
②增大拉力,压力和接触面粗糙程度都没变,滑动摩擦力不变
③增大木块的速度,压力和接触面粗糙程度都没变,滑动摩擦力不变
④在木块上加金属块,压力变大了,滑动摩擦力变大
综上符合题意有①④。
26. 小明对杠杆平衡条件开展相关实验探究(不计支点处摩擦).
(1)安装后,杠杆左端翘起,应将平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”)。让杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是为了______;
(2)如图甲所示,在点A处挂3个钩码,点C处挂______个钩码时,可观察到杠杆在水平位置平衡,小明随即得到杠杆的平衡条件是,同学们都认为不合理,理由是______;
(3)小明换用可以在O点弯折的杠杆进一步研究杠杆平衡条件.如图乙所示,杠杆左侧保持不变,右侧向下折至图示位置,要使杠杆在此位置平衡,若不改变右侧钩码数量,悬挂点应该在点______(选填“C”、“D”或“C和D之间”)处。
【答案】 ①. 左 ②. 方便测量力臂 ③. 2 ④. 因为这只是他基于一次实验的结果得出的结论,没有考虑到实验的普遍性和准确性。 ⑤. C和D之间
【解析】
【详解】(1)[1]在安装杠杆时,如果杠杆左端翘起,说明杠杆的重心在支点右侧,为了使杠杆在水平位置平衡,我们需要将平衡螺母向左调节,使得杠杆的重心回到支点上。
[2]让杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量力臂,因为在水平位置时,力臂就是支点到力的作用点的距离,可以直接从杠杆上读出。
(2)[3]设杠杆一格长为L,每个钩码重为G,在A点挂3个钩码,在C挂n个钩码杠杆使其在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得到
解得
[4]因为这只是他基于一次实验的结果得出的结论,没有考虑到实验的普遍性和准确性。为了得到更准确的结论,我们应该改变力的大小、方向、作用点或力的力臂中的多个因素,进行多次实验,以验证杠杆的平衡条件是否始终成立。
(3)[5]如图乙所示,当杠杆左侧保持不变,右侧向下折至图示位置时,由于左侧力和力臂的乘积不变,而右侧力臂变小,若不改变右侧钩码数量,根据杠杆的平衡条件,需要增大动力臂来保持杠杆的平衡。因此,悬挂点应该在点C和D之间,以增大动力臂,使得杠杆在此位置平衡。
27. 如图所示是我国古代的计时工具——漏刻,水从日壶往下依次流入月壶、星壶,最终进入箭壶,箭壶中的“箭”始终处于漂浮状态,壶中水量增加,“箭”也随水面上升,根据“箭”上升高度的多少来计时,小明想进一步了解漏刻计时的原理,他对容器中的水流完所需时间与哪些因素有关进行探究。
经过思考,他提出了三个猜想:
猜想1:与出水口的面积有关;
猜想2:与容器的底面积有关;
猜想3:与容器中水的深度有关。
他找来三个底面积不同的长方形塑料盒,分别在底部开一个大小相同的圆孔,测量出容器底面积、水深及容器中水流完所需时间,记录在下方的表格里。
实验序号
容器底面积S/
水深h/cm
水流完所需时间t/s
1
100
4
120
2
150
4
18.0
3
300
2
25.5
4
300
4
36.0
5
300
6
44.1
6
300
8
50.9
(1)在塑料盒内倒入一定量的水,水从底部圆孔流出,将圆孔挡住一半时,水流出的速度明显减小,初步分析可知猜想1______(选填“正确”或“错误”);
(2)分析______三组数据可知,水深相同时,水流完所需时间与容器底面积有关;
(3)根据3、4、5、6四组数据,在图乙中描出h在0到8cm之间的关系图像;______
(4)第6次实验中,水面下降到原深度的一半,所需要的时间是______s,水位高低会影响水流完所需的时间,所以早期的单级漏刻计时会存在较大的误差。后来人们将单级漏刻改为多级漏刻,上面的漏壶不断给下面的漏壶补水,使星壶内水的深度______,若月壶和星壶水深相同,月壶的底面积稍大,则月壶出水口的面积应该______(选填“大于”、“小于”或“等于”)星壶出水口的面积,这样水就能比较均匀地流入箭壶,从而能够较精确地计时。
【答案】 ①. 正确 ②. 1、2、4 ③. 见解析 ④. 36.0 ⑤. 相同 ⑥. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]在塑料盒内倒入一定量的水,水从底部圆孔流出,将圆孔挡住一半时,水流出的速度明显减小,说明容器中的水流完所需时间与出水口的面积有关,猜想1正确。
(2)[2]水深相同时,需要容器的横截面积(底面积)变化,观察水流完所需时间与横截面积(底面积)的关系,所以需要选择底面积发生变化的实验,故选1、2、4次数据。
(3)[3]根据3、4、5、6四组数据,利用描点法在图乙中描出h在0到8cm之间的关系图像,如图所示:
(4)[4]由表中数据可知,容器底面积不变,长方体容器中的水流完所需时间与水深成正比,由表中数据可知,第6次实验中,水面下降到原深度的一半,水深度为4cm,所需要的时间是36.0s。
[5][6]将单级漏刻改为多级漏刻,上面的漏壶不断给下面的漏壶补水,使星壶内水的深度不变,由表中数据可知,水深度相同,底面积越大,水流完时间越长,若月壶和星壶水深相同,月壶的底面积稍大,下降相同深度,流出的水多,为了保持星壶的水位不变,月壶出水口的面积应该小于星壶出水口的面积,这样水就能比较均匀地流入箭壶,从而能够较精确地计时。
28. 阅读短文,回答问题
综合实践活动——研究制作密度计
【实地学习】小明到实验室了解各种常见的密度计,密度计是一根密封的玻璃管,最下端是装有铁砂的配重腔,空腔部分较粗,上端有刻度的部分相对较细,不同的密度计量程不同,刻度也不均匀,如图甲所示.
编号
①
②
③
④
⑤
密度计的质量m/g
25
20
15
12
8
浸入深度H/cm
沉底
26.7
20.0
16
倾倒
【实践制作】小明用粗细均匀长约30cm的塑料吸管、橡皮泥、细钢珠自制了几支密度计,他在吸管下端装入适量细钢珠后,用橡皮泥封住管口并使底部平整、他用电子天平测出自制密度计的质量,并将它们放入水中,当竖直漂浮时,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离,即浸入深度H,如图乙所示。将测得的数据和实验现象记录在上表中。
同一密度计漂浮在不同液体中浸入的深度不同,根据密度计漂浮在不同液体中浸入深度与液体密度的关系,在自制密度计的表面标注好刻度。
【测量密度】配制适当浓度的食盐水,用天平、量筒和烧杯测出盐水的密度,然后再用自制的密度计测量,检查刻度标注是否准确.再利用自制密度计测量食用油、果汁、酱油等常见液体的密度。
【交流评价】(1)如何提高密度计的精确程度:(2)能否利用自制密度计、烧杯、水、量筒、搅拌棒等器材测量出鸡蛋的密度。
(1)关于图甲中的三支密度计,下列说法不正确的是______
A.刻度上小下大且上疏下密
B.上端刻度处较细为了增大量程
C.配重腔装铁砂可以降低重心,使它们竖直漂浮在液体中
D.若它们质量相等,最左侧空腔较大,适合测量密度较小的液体
(2)分析表一可知,①号密度计沉底是因为所受的重力______浮力.将该密度计的质量调整为18g,放入水中后漂浮,此时所受浮力为______N,浸入水中的深度______cm。()
(3)给③号密度计标注刻度时,“1.2”刻度线在“1.0”刻度线的______(选填“上”或“下”)方,“0.8”这个刻度线与底端的距离为______cm。
(4)用自制密度计测量盐水密度时,______号密度计测量最精确,若液面在图丙所示的位置,则该盐水的密度为______。
(5)简要说说你是如何利用自制密度计等器材测量鸡蛋密度的.______
【答案】 ①. B ②. 大于 ③. 0.18 ④. 24 ⑤. 下 ⑥. 25 ⑦. ② ⑧. ⑨. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]A.由于密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力都等于其重力,而浮力,在重力一定的情况下,液体密度越大,排开液体的体积就越小,即浸入深度就越小。因此,密度计的刻度应该是上小下大且上疏下密的,故A正确,不符合题意;
B.上端刻度处较细并不是为了增大量程,而是为了在相同的浮力下,使浸入深度变化更明显,从而提高测量的精确性,故B错误,符合题意;
C.配重腔装铁砂可以降低重心,使密度计在液体中更容易保持竖直漂浮状态,故C正确,不符合题意;
D.若它们质量相等,最左侧空腔较大,说明在相同重力下,它能排开更多的液体体积,即适合测量密度较小的液体,故D正确,不符合题意。
故选B。
(2)[2]①号密度计沉底,是因为它自身的重力大于它受到的浮力而下沉。
[3]将该密度计的质量调整为18g后,放入水中漂浮,此时所受浮力等于其重力,即
[4]由于浮力等于排开水的重力,即
代入数据可得排开水的体积
从表格中③号数据可知,塑料吸管的底面积为
由于吸管粗细均匀,所以①号密度计浸入水中的深度
(3)[5]给③号密度计标注刻度时,由于液体密度越大,浸入深度越小,所以“1.2”刻度线应该在“1.0”刻度线的下方。
[6]“0.8”这个刻度线对应的密度是0.8g/cm3,则③号密度计排开的液体的体积为
“0.8”这个刻度线与底端的距离为
(4)[7][8]用自制密度计测量盐水密度时,由于②号密度计排开的液体的体积大,液体密度变化时,浸入深度变化大,所以测量最精确。若液面在图丙所示的位置,则表示该盐水的密度为。
(5)[9]利用自制密度计等器材测量鸡蛋密度的步骤如下:首先,在烧杯中装入适量的水,将鸡蛋轻轻放入水中,向烧杯中缓慢加盐并搅拌,直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中。此时,用自制密度计测量盐水的密度,记为ρ。由于鸡蛋悬浮在盐水中,所以其密度等于盐水的密度。
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