内容正文:
孝南区2023—2024学年度八年级下学期期末学业水平监测物理试题
一、选择题(共20小题、每题2分,共40分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列作用力最接近1N的是( )
A. 托起一张试卷的力 B. 托起两个鸡蛋的力
C. 提起你的书包的力 D. 你上楼时对楼梯的压力
2. 如图所示的四种情景,所受到的力不属于弹力的是( )
A. 跳板对运动员的支持力
B. 弦对箭的推力
C. 竹子对熊猫的拉力
D. 磁铁对大头针的吸引力
3. 如图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示的各种做法中,属于用滚动代替滑动来减小摩擦的是( )
A. 冰壶运动员用刷子刷冰面
B. 给门轴上的合页加润滑油
C. 自行车上的滚动轴承
D 体操运动员手上涂有防滑粉
5. IPS自平衡电动独轮车是一种具有自我平衡的交通工具。它仅靠一个刻有花纹的轮子行驶,靠 传感器控制平衡,采用轻薄、大功率电动机驱动,充电快速。如图所示,当某成年人驾驶独轮车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 当人从独轮车上跳下来静止后就没有惯性
B. 独轮车做匀速直线运动是因为不受摩擦力
C. 独轮车的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
D. 人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对相互作用力
6. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日,搭载“天舟七号”货运飞船的“长征七号”遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中,“天舟七号”货运飞船( )
A. 动能增大 B. 机械能不变
C. 受到惯性的作用 D. 受平衡力的作用
7. 深圳水库是深圳重要的水利工程,下列四种拦河坝的横截面示意图,设计最合理的是(
A. B.
C. D.
8. 下列是小明在生活中观察到的一些现象,他根据所学的物理知识做出了自己的判断,其中正确的是( )
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. 骑自行车过程中,捏闸减速通过增大压力来增大摩擦
C. 刹车时感到自己身体向前倾,是由于人受到惯性的作用
D. 人在经过湍急的河流易发生危险,是由于流速越大的位置压强越大
9. 如图,A、B 两个完全相同的试管中装入等质量的不同液体后,情况如图所示,则试管底部所受的压强关系是( )
A. pA小于pB B. pA大于pB
C. pA等于pB D. 无法确定
10. 如图是教材中盐水选种的一幅图片。盐水选种是我国农民常采用的选种方法,但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能( )
A. 所有种子都不受浮力 B. 良种漂浮,而次种下沉
C. 所有种子都漂浮在水面 D. 只有少量次种漂浮
11. 探究浮力实验时,小青将重为6N的长方体铝块浸在水中,如图所示,铝块上表面刚好与水面相平,此时弹簧测力计示数为2.8N,长方体铝块下表面受水的压力为( )
A. 8.8N B. 2.8N C. 3.2N D. 6N
12. 利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示,当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时,下列有关渔船的说法,正确的是( )
A. 船体将上浮一些 B. 排开水的质量不变
C. 所受水的浮力变大 D. 船底受到水的压力不变
13. 下列各图与其对应的说法不正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴与壶身构成了连通器
B. 向两纸中间吹气两纸向外分开
C. 用吸管吸饮料利用了大气压强
D. 轮船从长江驶入东海浮力不变
14. 2021年3月1日,最新刑法修正案生效,“高空抛物”正式入刑。高空抛物存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的( )
A. 重力 B. 动能 C. 重力势能 D. 弹性势能
15. 如图所示是中国女排运动员在跳发球,此发球方式具有很强大的威力,其动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
16. 如图甲所示,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它先后两次沿同一个水平木板匀速直线滑动相同的距离.乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.则下列说法错误的是( )
A. 两次木块受到的摩擦力一样大
B. 两次木块受到的拉力一样大
C. 两次拉力对木块做的功一样多
D. 两次拉力对木块做功的功率一样大
17. 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A. 用时短的机械做功一定多
B. 功率大的机械做功一定快
C. 机械做功少,功率一定小,机械效率一定低
D. 做有用功多的机械,机械效率一定高
18. 中国空间站机械臂实质上是一种费力杠杆,下列杠杆与空间站机械臂是同类的是( )
A. 钓鱼竿 B. 钢丝钳
C. 羊角锤 D. 酒起子
19. 下列数据中,不合理的是( )
A. 教室里大气压值约为2×104Pa
B. 教室门框高约为2m
C. 小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J
D. 一名中学生的体重约为500N
20. 如下图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再各加挂一个钩码(所有钩码质量都相同),杠杆将( )
A. 仍然水平平衡 B. 左端下降
C. 右端下降 D. 无法判断
二、填空题(每空1分,共20分)
21. 足球运动员用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受___________(填“重力”或“压力")的作用,这个力的施力物体是_____________.
22. 重60牛顿的铜块的质量是___________千克,若铜与铁块的重力之比为3:4,则铜与铁的质量之比为___________ ,铁块重力为___________ 牛(g 取10牛/千克)。建筑工人在砌墙时常常利用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,这是利用了___________,
23. 如图所示,冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,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_____(选填“橡胶”或“塑料”)的粗糙程度更大一些;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_____.
24. 中国“蛟龙号”载人潜水器不断创造深潜水世界纪录。潜水器悬浮在海水中后下潜时受到的浮力方向是___________的,它是靠改变自身的_________来实现下潜的。
25. 如图所示,我国的“海翼1000号”深海滑翔机刷新了下潜深度的世界纪录,它是通过改变自身油囊体积实现浮沉的.在水面下滑翔机下沉时,油囊体积变小,所受浮力________.下沉过程中滑翔机受到海水的压强________.(均填“变大”“变小”或“不变”)
26. 如图所示,重1N 的木块漂浮在水面上,木块的下表面距水面4cm, 此时木块受到的浮力为_________N, 木块下表面受到水的压强_________是________Pa(g 取 1 0Nkg, 水的密度为ρ=1.0×103kg/m3)。若往水中加食盐,木块受到的浮力将_________ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
27. 小华用160N 的水平推力,推着重为800N的物体,在水平地面上20s 内匀速直线运动了5m,小华做的功是___________J, 功率是___________W。 物体的重力做功是_________J。
28. 如图为某景区的盘山公路,汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡,这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大___________。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为2.5×104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为___________。
三 、实践探究题(共22分)
29. 如图所示,小船静止在水面上,请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图;
30. 图为古代一种提水装置的结构简图,请你作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂。
31. 如图所示,成功着陆的神舟十七号返回舱静止在水平地面上,请画出它此时的受力示意图。
32. 小明利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a。如图甲,将毛巾铺在水平木板上。让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
b。如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
c。如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是___________ ( 选 填“a”“b”或“c”);
(2)当小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是___________
A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B.小车受到的重力和小车对木板的压力
C.小车受到的重力和木板对小车的支持力
(3)进行实验时,每一次都让小车从斜面上同一高度由静止自由滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始_______ 相同:通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的________来推断阻力对小车运动的影响;
(4)纠正错误后,多次实验并进行分析,进一步推测:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 _________ 运动;
(5)只用以上实验器材,你还能探究______ (选填“重力势能”或“动能”)大小与速度的关系。
33. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的_______来比较压力的作用效果的,此处采用的实验方法是______;
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:受力面积一定时,_________,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较_____、_____两图的实验;
(4)有些公共汽车配备逃生锤,遇害到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中 _____。
34. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
①先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力.
②把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_______N.石块排开的水所受的重力可由_______(填字母代号)两个步骤测出,其值大小为_______N.
③由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于__________.
四 、综合应用题(共18分)
35. 质量为1600kg的小轿车在平直的公路上匀速行驶,已知小轿车所受的阻力2400N,轮子与地面的总接触面积是0.08 m2。(g=10N/kg)求:
(1)小轿车受到的重力;
(2)小轿车在行驶中受到牵引力的大小;
(3)求它空载静止在水平地面上时,地面受到的压强。
36. 根据史料记载,推测孝感城隍潭码头的修建年代上限应为明朝万历年间或更晚, 一直 沿用到上世纪50年代末。当时传颂着“日有千人拱手、夜有万盏明灯”的歌谣。2024年6月10日, 长江流域现存规模最大、保存最完整的内河古码头遗址——湖北省孝感市城隍潭码头正式对外开放。当天,2024年孝感市“文化和自然遗产日”宣传展示活动暨“非遗购物节”活动在孝感城隍潭老码头举行。孝感老浪河一直见证着孝感的日新月异,在老混河上的观光游船长8米,宽3米,满载时排开水的重力为5×105N 。通过计算回答满载时:
(1)此观光游船所受的浮力;
(2)此观光游船的总重力。
37. 用如图所示的滑轮组提升300N 重物,在绳子自由端施加的拉力F 为125N。10s,内重物匀速上升2m,不计绳重和摩擦。请根据题中信息,完成下列各题 (g=10Nkg)
(1)在提升重物过程中,拉力F 做的有用功、总功各是多少焦?
(2)在提升重物过程中,拉力F 做功的总功率是多少瓦?
(3)在提升重物过程中,滑轮组机械效率是多少?
(4)还可以求出哪一个物理量,并求出此物理量,如果求出多个物理量,以第一个物理量结果为准,后面回答作废。
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孝南区2023—2024学年度八年级下学期期末学业水平监测物理试题
一、选择题(共20小题、每题2分,共40分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列作用力最接近1N的是( )
A. 托起一张试卷的力 B. 托起两个鸡蛋的力
C. 提起你的书包的力 D. 你上楼时对楼梯的压力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.一张试卷的质量约1g,托起一张试卷的力
F=G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N
故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约100g,托起两个鸡蛋的力
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故B符合题意;
C.书包(内装书籍)的质量约2kg,提起书包的力
F=G=mg=2kg×10N/kg=20N
故C不符合题意;
D.人的质量约50kg,上楼时对楼梯的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示的四种情景,所受到的力不属于弹力的是( )
A. 跳板对运动员的支持力
B. 弦对箭的推力
C. 竹子对熊猫的拉力
D. 磁铁对大头针的吸引力
【答案】D
【解析】
【分析】弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,两物体直接接触并且发生形变,两物体间才会有弹力作用。
【详解】A.跳板在人的压力作用下弯曲,发生形变,会产生弹力的作用,则A不符合题意;
B.拉弓射箭时,弓发生形变,会产生弹力作用,则B不符合题意;
C.熊猫拉竹子,竹子发生弹性形变,会产生弹力作用,则C不符合题意;
D.磁铁对大头针的吸引力并没有接触,不是弹力,则D符合题意。
3. 如图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以重力和质量的关系图象是一条过原点的直线。
故选A。
4. 如图所示的各种做法中,属于用滚动代替滑动来减小摩擦的是( )
A. 冰壶运动员用刷子刷冰面
B. 给门轴上的合页加润滑油
C. 自行车上的滚动轴承
D. 体操运动员手上涂有防滑粉
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰壶运动员用刷子刷冰面,是在压力一定的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.给门轴上的合页加润滑油,是使接触面脱离来减小摩擦力.故B不符合题意
C.自行车上的滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力.故C符合题意;
D.体操运动员手上涂有防滑粉,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.故D不符合题意.
5. IPS自平衡电动独轮车是一种具有自我平衡的交通工具。它仅靠一个刻有花纹的轮子行驶,靠 传感器控制平衡,采用轻薄、大功率电动机驱动,充电快速。如图所示,当某成年人驾驶独轮车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 当人从独轮车上跳下来静止后就没有惯性
B. 独轮车做匀速直线运动是因为不受摩擦力
C. 独轮车的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
D. 人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,当人从独轮车上跳下来静止后仍具有惯性,故A错误;
B.独轮车做匀速直线运动是因为受到的牵引力和阻力是平衡力,故B错误;
C.地面对独轮车的支持力大小等于独轮车和人的总重力,独轮车的重力与地面对独轮车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
6. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日,搭载“天舟七号”货运飞船的“长征七号”遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中,“天舟七号”货运飞船( )
A. 动能增大 B. 机械能不变
C. 受到惯性的作用 D. 受平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】AB.火箭加速上升的过程中,速度增大,质量不变,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能变大,故A正确,B错误;
C.物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是性质,不是力,故C错误;
D.加速升空运动的速度大小改变,运动状态改变,因而受力不平衡,故D错误。
故选A。
7. 深圳水库是深圳重要的水利工程,下列四种拦河坝的横截面示意图,设计最合理的是(
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据液体压强的特点可知,在液体密度相同时,深度越深,压强越大,所以要把拦河坝的横截面设计成样式,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 下列是小明在生活中观察到的一些现象,他根据所学的物理知识做出了自己的判断,其中正确的是( )
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. 骑自行车过程中,捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦
C. 刹车时感到自己身体向前倾,是由于人受到惯性的作用
D. 人在经过湍急的河流易发生危险,是由于流速越大的位置压强越大
【答案】B
【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.骑自行车时,捏闸可以减速,通过增大压力来增大摩擦,故B正确;
C.刹车时感觉自己身体向前倾,是因为人具有惯性,不能说人受到惯性的作用,故C错误;
D.人在经过湍急的河流易发生危险,是由于在流体中流速越大的位置压强越小,故D错误。
故选B。
9. 如图,A、B 两个完全相同的试管中装入等质量的不同液体后,情况如图所示,则试管底部所受的压强关系是( )
A. pA小于pB B. pA大于pB
C. pA等于pB D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】两管中所装的液体质量是相等的,B管是倾斜的,由此可知B管中所装的液体体积比较大,即
VA<VB
根据公式ρ=可知
ρA>ρB
根据液体压强的计算公式p=ρgh,液体的深度是一定的,所以试管底部所受的压强关系
pA>pB
故选B。
10. 如图是教材中盐水选种的一幅图片。盐水选种是我国农民常采用的选种方法,但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能( )
A. 所有种子都不受浮力 B. 良种漂浮,而次种下沉
C. 所有种子都漂浮在水面 D. 只有少量次种漂浮
【答案】D
【解析】
【详解】盐水选种的原理是:良种饱满,密度大于盐水,从而下沉;次种密度小于盐水,从而漂浮,据此获得品质好的种子。若盐水浓度偏低,会导致盐水密度偏小,有部分次种也会因为密度大于盐水而下沉,混进良种之中。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 探究浮力实验时,小青将重为6N的长方体铝块浸在水中,如图所示,铝块上表面刚好与水面相平,此时弹簧测力计示数为2.8N,长方体铝块下表面受水的压力为( )
A. 8.8N B. 2.8N C. 3.2N D. 6N
【答案】C
【解析】
【详解】浮力等于物体上下表面所受的压力之差,物体上表面无液体,所以下表面所受的压力
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
12. 利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示,当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时,下列有关渔船的说法,正确的是( )
A. 船体将上浮一些 B. 排开水的质量不变
C. 所受水的浮力变大 D. 船底受到水的压力不变
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.渔船处于漂浮状态,受到的浮力等于它的总重力,当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时,它的总重力变大,则所受水的浮力变大,根据阿基米德原理可知,它排开水的体积变大,它排开水的质量变大,船体将下沉一些,故AB错误,C正确;
D.船体下沉一些,则船底在水中的深度变大,根据可知,船底受到水的压强变大,根据可知,船底受到水的压力变大,故D错误。
故选C。
13. 下列各图与其对应的说法不正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴与壶身构成了连通器
B. 向两纸中间吹气两纸向外分开
C. 用吸管吸饮料利用了大气压强
D. 轮船从长江驶入东海浮力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中茶壶的茶嘴与壶身上端开口,底部连通,构成了连通器,故A正确,不符合题意;
B.向两纸中间吹气,使中间空气流速快、压强小,而外侧空气流速慢、压强大,所以两纸向中间靠拢,故B错误,符合题意;
C.用吸管喝饮料时,吸管内空气被吸出,饮料在外界大气压的作用下通过吸管进入嘴里,是利用了大气压的作用,故C正确,不符合题意;
D.漂浮的物体所受的浮力始终等于自身的重力,因此,轮船从长江驶入东海浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
14. 2021年3月1日,最新刑法修正案生效,“高空抛物”正式入刑。高空抛物存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的( )
A. 重力 B. 动能 C. 重力势能 D. 弹性势能
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患,是因为物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大,因此高空抛物会造成很大的危害,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 如图所示是中国女排运动员在跳发球,此发球方式具有很强大的威力,其动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】抛球和击球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,做功;腾空和落地过程中,运动员对球没有力的作用,不做功,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
16. 如图甲所示,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它先后两次沿同一个水平木板匀速直线滑动相同的距离.乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.则下列说法错误的是( )
A. 两次木块受到的摩擦力一样大
B. 两次木块受到的拉力一样大
C. 两次拉力对木块做的功一样多
D. 两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.用弹簧测力计拉着木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,且压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小相同,故两次实验的拉力和摩擦力均相等.故AB说法正确,不符合题意;
C.在相同拉力作用下,木块两次运动的距离相同,由W=Fs可知,两次拉力对木块做的功一样多.故C说法正确,不符合题意;
D.从图象中可看出,相同时间内第一次通过的路程大于第二次,所以第一次的速度大于第二次的速度,木块所受的拉力不变,根据公式P=Fv可知,第一次拉力做功的功率大.故D说法错误,符合题意.
17. 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A. 用时短的机械做功一定多
B. 功率大的机械做功一定快
C. 机械做功少,功率一定小,机械效率一定低
D. 做有用功多的机械,机械效率一定高
【答案】B
【解析】
【详解】A.做功多少决定于功率和时间,时间短,功率不确定,做功多少不能确定,故A错误;
B.功率指的是做功的快慢,所以功率大的机械,做功一定快,故B正确;
C.机械做功少,做功不一定慢,功率不一定小,与机械效率无关,故C错误;
D.有用功较多,额外功不确定、总功不确定,有用功与总功的比值不能确定,机械效率不一定高,故D错误。
故选B。
18. 中国空间站机械臂实质上是一种费力杠杆,下列杠杆与空间站机械臂是同类的是( )
A. 钓鱼竿 B. 钢丝钳
C. 羊角锤 D. 酒起子
【答案】A
【解析】
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.酒起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
19. 下列数据中,不合理的是( )
A. 教室里大气压值约为2×104Pa
B. 教室门框高约为2m
C. 小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J
D. 一名中学生的体重约为500N
【答案】A
【解析】
【详解】A.教室里大气压值约等于一个标准大气压,约1×105Pa,故A符合题意;
B.教室高约3m,门框高约为2m,故B不符合题意;
C.小明受到的重力约为500N,小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时升高的高度约为3m,克服重力所做的功约为
故C不符合题意;
D.一名中学生的质量约为50kg,体重约为
故D不符合题意。
故选A。
20. 如下图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再各加挂一个钩码(所有钩码质量都相同),杠杆将( )
A. 仍然水平平衡 B. 左端下降
C. 右端下降 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】设每个钩码重为G,每一格长度为L,若在杠杆两边的钩码下再各加挂一个钩码,则有
右端力和力臂的乘积较大,所以,杠杆的右端下降,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共20分)
21. 足球运动员用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受___________(填“重力”或“压力")的作用,这个力的施力物体是_____________.
【答案】 ①. 重力 ②. 地球
【解析】
【详解】第一空.地球表面或附近的物体都受到重力的作用,足球运动员用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受重力的作用;
第二空.重力的施力物体是地球.
22. 重60牛顿的铜块的质量是___________千克,若铜与铁块的重力之比为3:4,则铜与铁的质量之比为___________ ,铁块重力为___________ 牛(g 取10牛/千克)。建筑工人在砌墙时常常利用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,这是利用了___________,
【答案】 ①. 6 ②. 3∶4 ③. 80 ④. 重力的方向是竖直向下的
【解析】
【详解】[1]铜块的质量是
[2]铜与铁的质量之比为
[3]由可得
[4]建筑工人在砌墙时常常利用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,这是利用了重力的方向是竖直向下的,若所砌的墙与重垂线相平行,则墙是竖直的。
23. 如图所示,冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,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_____(选填“橡胶”或“塑料”)的粗糙程度更大一些;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_____.
【答案】 ①. 橡胶 ②. 运动状态
【解析】
【详解】根据题意知道,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,由此判断橡胶的粗糙程度会更大一些;力是改变物体运动状态的原因,运动的冰壶最终会慢慢停下来,是因为受到摩擦力作用,运动状态发生了改变.
点睛:本题考查的是力的作用效果和影响摩擦力大小的因素,要求能利用摩擦力有关的物理知识解释实际的问题,难度不大.
24. 中国“蛟龙号”载人潜水器不断创造深潜水的世界纪录。潜水器悬浮在海水中后下潜时受到的浮力方向是___________的,它是靠改变自身的_________来实现下潜的。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 重力
【解析】
【24题详解】
[1]浮力方向与重力的方向相反,而重力的方向总是竖直向下的,所以浮力的方向是竖直向上。
[2]潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉的,当重力大于浮力时,潜水艇可以下潜。
25. 如图所示,我国的“海翼1000号”深海滑翔机刷新了下潜深度的世界纪录,它是通过改变自身油囊体积实现浮沉的.在水面下滑翔机下沉时,油囊体积变小,所受浮力________.下沉过程中滑翔机受到海水的压强________.(均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】第一空.“海翼”号深海滑翔机下沉时,由于浸没在海水中,油囊体积变小,排开液体的体积变小,根据F浮=G排=ρ水gV排可知受到的浮力F浮变小;
第二空.因为液体压强随深度的增加而增大,滑翔机下沉时所处的深度增加,则海水对它的压强将变大.
26. 如图所示,重1N 的木块漂浮在水面上,木块的下表面距水面4cm, 此时木块受到的浮力为_________N, 木块下表面受到水的压强_________是________Pa(g 取 1 0Nkg, 水的密度为ρ=1.0×103kg/m3)。若往水中加食盐,木块受到的浮力将_________ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 1 ②. 向上 ③. 400 ④. 不变
【解析】
【详解】[1]由于木块漂浮在水面上, 木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力为
F浮=G木=1N
[2][3]液体内部向各个方向都有压强,水对木块下表面的压强方向向上,压强大小为
[4]水中加食盐,木块静止时仍漂浮在液面上,木块受到的浮力仍等于木块的重力,所以木块受到的浮力不变。
27. 小华用160N 的水平推力,推着重为800N的物体,在水平地面上20s 内匀速直线运动了5m,小华做的功是___________J, 功率是___________W。 物体的重力做功是_________J。
【答案】 ①. 800 ②. 40 ③. 0
【解析】
【详解】[1]小华做功是
[2]功率是
[3]物体的重力在竖直方向上,物体沿水平方向运动,重力方向和物体运动方向垂直,重力不做功,即做的功为0J。
28. 如图为某景区的盘山公路,汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡,这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大___________。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为2.5×104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为___________。
【答案】 ①. 牵引力 ②. 40%
【解析】
【详解】[1]根据功率为
可知,在发动机的输出功率一定时,司机常常要换用低速挡,这样做可增大牵引力。
[2]此过程中盘山公路斜面的机械效率为
三 、实践探究题(共22分)
29. 如图所示,小船静止在水面上,请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图;
【答案】
【解析】
【详解】小船处于漂浮状态,所受浮力大小等于重力大小,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,且都作用在小船的重心上,如图所示:
30. 图为古代一种提水装置结构简图,请你作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】物体的重力,作用点在物体的重心上,方向竖直向下,过支点O做动力F1的垂线段,即为力臂l1,如图所示:
31. 如图所示,成功着陆的神舟十七号返回舱静止在水平地面上,请画出它此时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【31题详解】
返回舱静止在水平地面上,受到竖直向下的重力及竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用点在重心上,如图:
32. 小明利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a。如图甲,将毛巾铺在水平木板上。让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
b。如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
c。如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是___________ ( 选 填“a”“b”或“c”);
(2)当小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是___________
A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B.小车受到的重力和小车对木板的压力
C.小车受到的重力和木板对小车的支持力
(3)进行实验时,每一次都让小车从斜面上同一高度由静止自由滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始_______ 相同:通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的________来推断阻力对小车运动的影响;
(4)纠正错误后,多次实验并进行分析,进一步推测:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 _________ 运动;
(5)只用以上实验器材,你还能探究______ (选填“重力势能”或“动能”)大小与速度的关系。
【答案】 ①. b ②. C ③. 速度 ④. 距离 ⑤. 匀速直线 ⑥. 动能
【解析】
【详解】(1)[1]在b步骤的操作中,“将棉布铺在斜面和木板上”是错误的,应该只把棉布铺在木板上,不能铺在斜面上。
(2)[2]小车在水平木板表面上运动时,在竖直方向上受到重力和木板对小车的支持力的作用,且在竖直方向上相对木板保持静止,因此重力与支持力是一对平衡力,故选C。
(3)[3]为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时初速度相同,这样才符合控制变量法的要求。
[4]实验中通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离来推断阻力对小车运动的影响,小车运动距离越远说明阻力对小车运动的影响越小,这是转换法的运用。
(4)[5]实验发现,表面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,说明小车速度减小得越慢,可以推得:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,其运动状态将不会改变,即小车将做匀速直线运动。
(5)[6]只用以上实验器材,你还能探究动能大小与速度的关系,具体做法可以将同一小车从斜面的不同高度由静止释放,观察小车在同一水平面上滑动的距离,滑动的距离越远,则表明小车克服摩擦力做的功越多,说明小车的动能越大。
33. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的_______来比较压力的作用效果的,此处采用的实验方法是______;
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:受力面积一定时,_________,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较_____、_____两图的实验;
(4)有些公共汽车配备逃生锤,遇害到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的 _____。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 转换法 ③. 压力越大 ④. 乙 ⑤. 丙 ⑥. D
【解析】
【详解】(1)[1][2]本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)[3]观察比较图甲、乙的情况可知,受力面积相同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,可以得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4][5]要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力大小相同,改变受力面积,故应比较乙、丙两图的实验。
(4)[6]在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,故为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的D。
故选D。
34. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
①先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力.
②把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_______N.石块排开的水所受的重力可由_______(填字母代号)两个步骤测出,其值大小为_______N.
③由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于__________.
【答案】 ①. 1.4 ②. A、D ③. 1.4 ④. 它排开的液体所受的重力
【解析】
【详解】第一空.由称重法可知石块受到的浮力:
F浮=G−F示=3.8N−2.4N=1.4N;
第二空.液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力,可由图中A、D两个步骤测出;
第三空.排开液体的重力:
G排=F桶和水−F桶=2.6N−1.2N=1.4N;
第四空.由以上步骤可以得出:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力,即F浮=G排.
四 、综合应用题(共18分)
35. 质量为1600kg的小轿车在平直的公路上匀速行驶,已知小轿车所受的阻力2400N,轮子与地面的总接触面积是0.08 m2。(g=10N/kg)求:
(1)小轿车受到的重力;
(2)小轿车在行驶中受到牵引力的大小;
(3)求它空载静止在水平地面上时,地面受到的压强。
【答案】(1) 16000N;(2) 2400N; (3)2×105Pa
【解析】
【详解】(1)小轿车受到的重力
G=mg=1600kg×10N/kg=16000N
(2)由于小轿车在平直的公路上匀速行驶,处于平衡状态,受到牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡的条件得到牵引力
F牵=f=2400N
(3)它空载静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于重力大小,地面受到的压强
p==2×105Pa
答:(1)小轿车受到的重力是16000N;
(2)小轿车在行驶中受到牵引力的大小是2400N;
(3)它空载静止在水平地面上时,地面受到的压强是2×105Pa。
36. 根据史料记载,推测孝感城隍潭码头的修建年代上限应为明朝万历年间或更晚, 一直 沿用到上世纪50年代末。当时传颂着“日有千人拱手、夜有万盏明灯”的歌谣。2024年6月10日, 长江流域现存规模最大、保存最完整的内河古码头遗址——湖北省孝感市城隍潭码头正式对外开放。当天,2024年孝感市“文化和自然遗产日”宣传展示活动暨“非遗购物节”活动在孝感城隍潭老码头举行。孝感老浪河一直见证着孝感的日新月异,在老混河上的观光游船长8米,宽3米,满载时排开水的重力为5×105N 。通过计算回答满载时:
(1)此观光游船所受的浮力;
(2)此观光游船的总重力。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)此观光游船所受的浮力为
(2)此观光游船漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,它的总重力为
答:(1)此观光游船所受的浮力为;
(2)此观光游船的总重力为。
37. 用如图所示的滑轮组提升300N 重物,在绳子自由端施加的拉力F 为125N。10s,内重物匀速上升2m,不计绳重和摩擦。请根据题中信息,完成下列各题 (g=10Nkg)
(1)在提升重物过程中,拉力F 做的有用功、总功各是多少焦?
(2)在提升重物过程中,拉力F 做功的总功率是多少瓦?
(3)在提升重物过程中,滑轮组的机械效率是多少?
(4)还可以求出哪一个物理量,并求出此物理量,如果求出多个物理量,以第一个物理量结果为准,后面回答作废。
【答案】(1),;(2);(3);(4)见解析
【解析】
【详解】解:(1)在提升重物过程中,拉力F 做的有用功为
如图,由3段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
(2)在提升重物过程中,拉力F 做功的总功率是
(3)在提升重物过程中,滑轮组的机械效率是
(4)由题中条件及以上解析可知,可根据有用功和做功时间求出有用功功率;有用功的功率为
答:(1)在提升重物过程中,拉力F 做的有用功为,总功为;
(2)在提升重物过程中,拉力F 做功的总功率是;
(3)在提升重物过程中,滑轮组的机械效率是;
(4)可求出有用功的功率,大小为。
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