内容正文:
八年级物理(二)
答卷时间60分钟。试卷满分100分。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题时,务必将答案填写在“答题卡”上,答案答在试卷上无效。考试结束后,将本试卷和“答题卡”一并交回。
祝你考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题
注意事项:
1.每题选出答案后,用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号的信息点。
2.本卷共两大题,共39分。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 自行车是一种便捷、利于环保的交通工具。如图1,在自行车的设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A. 刹车用力捏车闸
B. 脚踏板刻有花纹
C. 给车轴加润滑油
D. 轮胎表面有花纹
2. 生活中我们常常需要借助机械来完成特定任务。图中简单机械正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A. 赛艇的桨 B. 旗杆顶部滑轮
C. 独轮车 D. 筷子
3. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图3所示的实例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 三峡船闸 B. 茶壶
C. U形“反水弯” D. 拦河大坝
4. 汉字博大精深,是华夏民族创造的令人叹为观止的文化瑰宝。下列词语中所描述的物体,具有弹性势能的是( )
A. 箭去似流星
B. 弓开如满月
C. 云来云又往
D. 蜻蜓立竿头
5. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做
A. 省力,不改变施力的方向
B. 不省力,改变施力的方向
C. 既省力,也改变施力的方向
D. 既不省力,也不改变施力的方向
6. 如图所示,一辆太阳能汽车在水平公路上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 汽车受到的重力和汽车受到的阻力是一对平衡力
B. 汽车受到的重力和地面受到的压力是一对平衡力
C. 汽车受到的阻力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
7. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射。如图,在飞船从发射塔加速上升的过程中,航天员叶光富的( )
A. 动能增大,重力势能增大
B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能不变,重力势能增大
D. 动能增大,重力势能不变
8. 2023年5月23日,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A 做功越多 B. 功率越大
C. 做功越少 D. 功率越小
9. 如图为我国参加演习的航母“辽宁舰”,当多架战斗机从军舰上起飞后( )
A. 舰体略上浮,受到的浮力不变
B. 舰体略上浮,受到的浮力变小
C. 舰体略下沉,受到的浮力不变
D. 舰体略下沉,受到的浮力变小
10. 一位同学用30s从教室一楼走到三楼。他上楼时的功率约为( )
A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中, 均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11. 如图9所示的体育运动,有关力对物体做功的说法正确的是( )
A. 图甲:蹦床运动员下落过程中,运动员的重力做了功
B. 图乙:跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员没有做功
C. 图丙:运动员举着杠铃保持静止的过程中,举力对杠铃没有做功
D. 图丁:运动员推着冰壶向前运动,在冰壶离手后继续滑行的过程中,推力对冰壶做了功
12. 如图所示,将两个相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙相同容器中,待小球静止后,两个容器内液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 乙容器对桌面的压强大
B. 甲容器中液体的密度大
C. 甲容器底部受到液体压强大
D. 乙容器中小球受到的浮力大
13. 重力为2G0的工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A. 拉力做的总功为
B. 有用功率为
C. 动滑轮的重力为
D. 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率的最大值为
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色字迹的签字笔将答案写在“答题卡”上(作图可用2B铅笔)。
2.本卷共两大题,共61分。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 2024年4月14日,在浙江宁波举行的亚洲羽毛球锦标赛女子单打决赛中,中国选手王祉怡夺得冠军。如图,当她用球拍击打羽毛球时,羽毛球高速飞出,说明力可以改变物体的_________;羽毛球最终会落到地面上,是由于受到_____的作用。
15. 如图,2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇成功上浮到海拔9032米的高空,创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度___________(选填“大于”或“小于”)空气的气体,使浮空艇受到的浮力___________自身的重力,从而实现上升(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16. 如图,2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权喷气式干线客机C919圆满完成商业首飞。“C919”加速升空时,机械能________(选填“增大”或“减小”);它飞行时利用“流体流速越大的位置,压强越_____”(选填“大”或“小”)的原理获得向上升力。
17. 如图1,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体,静止时如图2,此时隔板左、右两侧液体对橡皮膜的压强p左_______ p右;隔板左、右两侧液体的密度ρ左________ ρ右。(均选填“<”、“=”或“>”)
18. 如图,已调水平平衡的杠杆,在A点挂3个钩码,则应在B点挂_______个钩码,才能使杠杆在水平位置仍保持平衡;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时减少一个钩码,则杠杆将 ___________(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”)。
19. 如图所示,重力为5N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,此时物体受到的浮力为 _______N,物体的密度为 _______kg/m3。(g取10N/kg)
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。
21. 如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,O为杠杆的支点。请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
22. 无人机在现在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2 kg。小新同学操作该无人机以1.2 m/s的速度沿竖直方向匀速上升48 m,求:无人机在上升过程中(g取10 N/kg)
(1)克服重力做的功 ;
(2)克服重力做功的功率。
23. 八年5班的同学们做“探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关”的实验,请你帮助他们完成下列内容:
(1)同学们在做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验时,让铁球从高为h的斜槽上由静止开始滚下,在水平面上运动,运动的铁球撞击木块,能将木块撞出一段距离s,如图1所示;
①铁球从斜槽上滚下的过程中,它的___________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的;
②为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等,应将铁球从斜槽上____________(选填“相同”或“不同”)高度由静止开始滚下,该实验装置可以探究的是铁球动能大小与_________(选填“质量”或“速度”)的关系。若要探究物体动能的大小与质量的关系,应将质量不同的铁球从斜槽上_________(选填“不同”或“同一”)高度由静止开始滚下;
(2)同学们用“模拟打桩”的情形来做“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验。如图2所示,物体的质量m1=m2<m3,实验时让物体从木桩正上方的某一高度自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。
①比较图2中A、B两木桩进入沙中的深度,可以得出结论:当物体的_______相同时,高度越高,物体的重力势能越 _________(选填“大””或“小”);
②比较图2中_________(选填“A”、“B”或“C”)两木桩进入沙中的深度,可知物体重力势能的大小与物体质量的关系。
24. 小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时,提出如下猜想:
猜想一∶ 滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二∶ 滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关。
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行实验,数据如下表所示。请你完成下列内容。
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.2
10
0.6
66.7%
2
3.0
0.2
1.4
0.6
71.4%
3
4.0
0.2
1.8
0.6
74.1%
4
2.0
0.2
1.5
0.4
(1)表中第4次实验时滑轮组的机械效率为_________;根据表中数据在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式;_________
(2)如图甲实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应________;(选填“保持静止”或“匀速上升”)
(3)第1次实验数据是图_______(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(4)比较1、2、3次实验数据可得出,在装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率越__________;(选填“高”或“低”)
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
25. 物理兴趣活动课上,老师让同学们测量椰子汁的密度。除了椰子汁,老师还提供如图所示器材和足量的水(含取水工具,水的密度为ρ0 )。请你利用上述器材,帮助同学们设计一种测量椰子汁密度ρ椰的实验方案。(实验器材满足实验需求)要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出椰子汁密度ρ椰的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
26. 如图所示,一底面积为S0的容器放在水平桌面上,容器中装有适量密度为ρ0的水,将体积分别为5V0、V0的A、B两实心物块分别放入容器中,当A、B静止时,A露出水面的体积为3V0,B沉于水中,如图甲、乙所示。若将B置于A上一起放入容器中,静止时A的上表面恰好与水面相平,如图丙所示。求:
(1)物块A的密度;
(2)图中物块B对容器底部的压力;
(3)图丙与图甲相比,容器底所受水压强的变化量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
八年级物理(二)
答卷时间60分钟。试卷满分100分。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题时,务必将答案填写在“答题卡”上,答案答在试卷上无效。考试结束后,将本试卷和“答题卡”一并交回。
祝你考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题
注意事项:
1.每题选出答案后,用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号的信息点。
2.本卷共两大题,共39分。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 自行车是一种便捷、利于环保的交通工具。如图1,在自行车的设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A. 刹车用力捏车闸
B. 脚踏板刻有花纹
C. 给车轴加润滑油
D. 轮胎表面有花纹
【答案】C
【解析】
【详解】A.刹车用力捏车闸,这是通过增大压力来增大摩擦力,使自行车能更快地停下来,故A不符合题意;
B.脚踏板刻有花纹,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止脚在骑行过程中打滑,故B不符合题意;
C.给车轴加润滑油,润滑油可以使接触面变得光滑,从而减小接触面的粗糙程度,进而减小摩擦力,使自行车骑行更顺畅,故C符合题意;
D.轮胎表面有花纹,这同样是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,提高轮胎与地面的抓地力,防止在骑行过程中打滑,故D不符合题意。
故选C。
2. 生活中我们常常需要借助机械来完成特定任务。图中的简单机械正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A. 赛艇的桨 B. 旗杆顶部滑轮
C. 独轮车 D. 筷子
【答案】C
【解析】
【详解】A.赛艇的桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.旗杆顶部滑轮是定滑轮,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
3. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图3所示的实例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 三峡船闸 B. 茶壶
C. U形“反水弯” D. 拦河大坝
【答案】D
【解析】
【详解】A.船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器,故A不符合题意;
B.茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通,并且壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故B不符合题意;
C.洗手池排水的回水弯管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,因此洗手池排水的反水弯管属于连通器,故C不符合题意;
D.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深,压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,应把拦河坝设计成下宽上窄的形状,没有利用连通器原理,故D符合题意。
故选D。
4. 汉字博大精深,是华夏民族创造的令人叹为观止的文化瑰宝。下列词语中所描述的物体,具有弹性势能的是( )
A. 箭去似流星
B. 弓开如满月
C. 云来云又往
D. 蜻蜓立竿头
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.射出的箭、运动的云、蜻蜓立竿头都没有发生弹性形变,不具有弹性势能,故ACD不符合题意;
B.弓开如满月说明弓发生了弹性形变,具有弹性势能,故B符合题意。
故选B。
5. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做
A. 省力,不改变施力的方向
B. 不省力,改变施力的方向
C. 既省力,也改变施力的方向
D. 既不省力,也不改变施力的方向
【答案】A
【解析】
【详解】使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向.故A正确.
6. 如图所示,一辆太阳能汽车在水平公路上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 汽车受到的重力和汽车受到的阻力是一对平衡力
B. 汽车受到的重力和地面受到的压力是一对平衡力
C. 汽车受到的阻力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车受到的重力和汽车受到的阻力不在同一直线上,方向不是相反的,不是一对平衡力,故A错误;
B.汽车受到的重力和地面受到的压力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.汽车受到的阻力和地面对汽车的支持力没有在同一直线上,方向不是相反的,不是一对相互作用力,故C错误;
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力大小相等、方向相反,在一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
7. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射。如图,在飞船从发射塔加速上升的过程中,航天员叶光富的( )
A. 动能增大,重力势能增大
B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能不变,重力势能增大
D. 动能增大,重力势能不变
【答案】A
【解析】
【详解】在飞船从发射塔加速上升的过程中,航天员叶光富的质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 2023年5月23日,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A. 做功越多 B. 功率越大
C. 做功越少 D. 功率越小
【答案】A
【解析】
【详解】运动员从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大,重力越大,由可知,队员克服重力做的一定功越多,由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用判断队员做功的功率,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图为我国参加演习的航母“辽宁舰”,当多架战斗机从军舰上起飞后( )
A. 舰体略上浮,受到的浮力不变
B. 舰体略上浮,受到的浮力变小
C. 舰体略下沉,受到的浮力不变
D. 舰体略下沉,受到的浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】军舰始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,当战斗机从军舰上起飞后,重力变小,所以军舰受到的浮力变小,根据F浮=ρ液gV排可知,ρ液不变,g不变,V排减小,故舰体略上浮。
故选B。
10. 一位同学用30s从教室一楼走到三楼。他上楼时的功率约为( )
A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W
【答案】C
【解析】
【详解】一个学生的质量m=50kg,则一个学生的重力
每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼,上升的高度
他上楼时克服重力做的功
则他上楼时的功率
故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中, 均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11. 如图9所示的体育运动,有关力对物体做功的说法正确的是( )
A. 图甲:蹦床运动员下落过程中,运动员的重力做了功
B. 图乙:跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员没有做功
C. 图丙:运动员举着杠铃保持静止的过程中,举力对杠铃没有做功
D. 图丁:运动员推着冰壶向前运动,在冰壶离手后继续滑行的过程中,推力对冰壶做了功
【答案】AC
【解析】
【详解】A.蹦床运动员下落过程中,重力的方向竖直向下,运动员在重力的方向上通过一定的距离,重力做功,故A正确;
B.跳台滑雪运动员在下落过程中,重力的方向竖直向下,运动员在重力的方向上通过一定的距离,重力对运动员做功,故B错误;
C.运动员举着杠铃保持静止的过程中,杠铃没有在力的方向上通过一定的距离,举力没有对杠铃做了功,故C正确;
D.离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员对冰壶没有推力,推力没有对冰壶做了功,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示,将两个相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙相同容器中,待小球静止后,两个容器内液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 乙容器对桌面的压强大
B. 甲容器中液体的密度大
C. 甲容器底部受到液体压强大
D. 乙容器中小球受到的浮力大
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知
ρ甲液>ρ球
ρ乙液=ρ球
所以
ρ甲液>ρ乙液
由图可知,两液体的体积
V甲>V乙
由
G=mg=ρgV
可知,两液体重力
G甲>G乙
由于容器对桌面的压力等于容器、容器中液体和小球的重力之和,则甲容器对桌面的压力大,根据可知甲容器对桌面的压强大,两个容器内液面相平,根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强
p甲液>p乙液
故BC正确,A错误;
D.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,两个完全相同的小球,重力相等,则两小球受到的浮力相等,故D错误。
故选BC。
13. 重力为2G0的工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A. 拉力做的总功为
B. 有用功率为
C. 动滑轮的重力为
D. 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.有用功为
W有=G0h0
有用功率
由图乙可知,物重为G0时,滑轮组的机械效率η0,拉力做的总功为
故B正确,A错误;
C.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
则滑轮组的机械效率
动滑轮的重力为
故C正确;
D.已知工人的体重为2G0,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力
F大=G人=2G0
提升的最大货物重力
滑轮组的最大机械效率
故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色字迹的签字笔将答案写在“答题卡”上(作图可用2B铅笔)。
2.本卷共两大题,共61分。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 2024年4月14日,在浙江宁波举行的亚洲羽毛球锦标赛女子单打决赛中,中国选手王祉怡夺得冠军。如图,当她用球拍击打羽毛球时,羽毛球高速飞出,说明力可以改变物体的_________;羽毛球最终会落到地面上,是由于受到_____的作用。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]当运动员用球拍击打羽毛球后,羽毛球高速飞出,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]地面附近的物体都受到重力的作用,重力的方向竖直向下,羽毛球最终会落到地面上,是由于受到竖直向下的重力的作用。
15. 如图,2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇成功上浮到海拔9032米的高空,创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度___________(选填“大于”或“小于”)空气的气体,使浮空艇受到的浮力___________自身的重力,从而实现上升(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]空艇上升时
空艇浸没在空气中,排开空气的体积等于空艇的体积,即
由与得
则
即浮空艇里充的是密度小于空气的气体,使浮空艇受到的浮力大于自身的重力,从而实现上升。
16. 如图,2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机C919圆满完成商业首飞。“C919”加速升空时,机械能________(选填“增大”或“减小”);它飞行时利用“流体流速越大的位置,压强越_____”(选填“大”或“小”)的原理获得向上升力。
【答案】 ①. 增大 ②. 小
【解析】
【详解】[1]“C919”加速升空时,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能增大。
[2]飞机机翼上方是凸形的,下方是平的,相同时间内,空气通过上方的路程大,通过下方的路程小,通过上方的速度大,通过下方的速度小,根据流体流速越大,压强越小,飞机机翼上方的压强小,下方压强大,机翼受到压强差的作用,受到压力差的作用,从而产生向上的升力。
17. 如图1,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体,静止时如图2,此时隔板左、右两侧液体对橡皮膜的压强p左_______ p右;隔板左、右两侧液体的密度ρ左________ ρ右。(均选填“<”、“=”或“>”)
【答案】 ①. > ②. >
【解析】
【详解】[1]由图中橡皮膜是向右形变的,说明左侧液体压强大于右侧液体压强。
[2]根据液体压强公式可知,左侧深度较小,其压强较大,故左侧液体的密度应大于右侧液体密度。
18. 如图,已调水平平衡的杠杆,在A点挂3个钩码,则应在B点挂_______个钩码,才能使杠杆在水平位置仍保持平衡;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时减少一个钩码,则杠杆将 ___________(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”)。
【答案】 ①. 4 ②. 右端下沉
【解析】
【详解】[1]设每个钩码的重力为G,杠杆上每格的长度为L。 在A点挂3个钩码时,根据杠杆平衡条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,有
解得n=4。则应在B点挂4个钩码。
[2]当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时减少一个钩码,则杠杆的左边
杠杆的右边
杠杆右边乘积大于左边的乘积,故杠杆右端下沉。
19. 如图所示,重力为5N实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,此时物体受到的浮力为 _______N,物体的密度为 _______kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 2 ②. 2.5×103
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,弹簧测力计的示数是3N,物体受到的浮力为
F浮=G-F=5N-3N=2N
物体浸没水中,物体的体积
物体密度为
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,小球下沉,则重力大于浮力,过重心沿竖直向下方向作带箭头的有向线段,符号记为G,即小球受到的重力;过重心沿竖直向上方向作带箭头的有向线段,符号记为F浮,即小球受到的浮力,注意表示重力线段比表示浮力的线段要长些,如图所示:
21. 如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,O为杠杆的支点。请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】由于A点挂着重物G,所以重物G对杠杆的拉力就是阻力F2。阻力F2的作用线就是竖直向下的,过支点O作垂直于阻力F2作用线的垂线段,就是阻力臂l2;根据杠杆平衡条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,为了使动力最小,我们需要使动力臂最大。在杠杆上,从支点到动力作用点的连线就是最长的动力臂,因此,应该使动力F1垂直于OB,且方向向上。如图所示:
22. 无人机在现在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2 kg。小新同学操作该无人机以1.2 m/s的速度沿竖直方向匀速上升48 m,求:无人机在上升过程中(g取10 N/kg)
(1)克服重力做的功 ;
(2)克服重力做功的功率。
【答案】(1)960J;(2)24W
【解析】
【详解】解:(1)无人机的重力为
无人机克服重力做的功为
(2)无人机上升的时间为
无人机克服重力做功的功率为
答:(1)克服重力做的功是960J;
(2)克服重力做功功率是24W。
23. 八年5班的同学们做“探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关”的实验,请你帮助他们完成下列内容:
(1)同学们在做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验时,让铁球从高为h的斜槽上由静止开始滚下,在水平面上运动,运动的铁球撞击木块,能将木块撞出一段距离s,如图1所示;
①铁球从斜槽上滚下的过程中,它的___________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的;
②为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等,应将铁球从斜槽上____________(选填“相同”或“不同”)高度由静止开始滚下,该实验装置可以探究的是铁球动能大小与_________(选填“质量”或“速度”)的关系。若要探究物体动能的大小与质量的关系,应将质量不同的铁球从斜槽上_________(选填“不同”或“同一”)高度由静止开始滚下;
(2)同学们用“模拟打桩”的情形来做“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验。如图2所示,物体的质量m1=m2<m3,实验时让物体从木桩正上方的某一高度自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。
①比较图2中A、B两木桩进入沙中的深度,可以得出结论:当物体的_______相同时,高度越高,物体的重力势能越 _________(选填“大””或“小”);
②比较图2中_________(选填“A”、“B”或“C”)两木桩进入沙中的深度,可知物体重力势能的大小与物体质量的关系。
【答案】 ①. 重力势 ②. 不同 ③. 速度 ④. 同一 ⑤. 质量 ⑥. 大 ⑦. AC
【解析】
【详解】(1)①[1]铁球从斜槽上滚下的过程中,高度减小,质量不变,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
②[2][3][4]实验中将铁球从斜槽上不同高度由静止开始滚下,同一铁球到达水平面时的速度不相等,探究铁球动能与速度的关系;若要探究物体动能的大小与质量的关系,保持速度不变,改变质量,应将质量不同的铁球从斜槽上同一高度由静止开始滚下。
(2)①[5][6]比较图2中A、B,质量相同,B木桩上方的物体高度较大,B木桩进入沙中的深度较大,可以得到物体的质量相同时,高度越高,物体的重力势能越大。
②[7]探究物体重力势能的大小与物体质量的关系,保持高度不变,改变物体的质量,比较图2中A、C。
24. 小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时,提出如下猜想:
猜想一∶ 滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二∶ 滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行实验,数据如下表所示。请你完成下列内容。
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.2
1.0
0.6
66.7%
2
3.0
0.2
1.4
0.6
71.4%
3
4.0
0.2
1.8
0.6
74.1%
4
2.0
0.2
1.5
0.4
(1)表中第4次实验时滑轮组的机械效率为_________;根据表中数据在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式;_________
(2)如图甲实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应________;(选填“保持静止”或“匀速上升”)
(3)第1次实验数据是图_______(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(4)比较1、2、3次实验数据可得出,在装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率越__________;(选填“高”或“低”)
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ① 66.7% ②. ③. 匀速上升 ④. 甲 ⑤. 高 ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]对于第4次实验,需要先计算总功和有用功,再求出机械效率。有用功为
总功为
机械效率为
[2]从数据表可以看出,绳子端移动的距离是物体提升高度的2倍,所心滑轮组承重绳子的根数为2,那么滑轮组的绕线如图:
(2)[3]在测量绳端所受的拉力时,为了保证拉力大小不变,需要使弹簧测力计沿竖直方向匀速上升,这样拉力才等于测力计的示数。
(3)[4]对于第1次实验,由于,说明滑轮组有3段绳子承担着物重,且动滑轮在下方。观察图甲和图乙,只有图甲符合这一条件,因此第1次实验数据是图甲所示的滑轮组测得的。
(4)[5]比较1、2、3次实验数据,我们可以看到在装置相同的情况下(即滑轮组不变),随着物体所受重力的增加,滑轮组的机械效率也在逐渐提高。因此,我们可以得出结论:在装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(5)[6]采用图甲装置实验时,如果弹簧测力计没有竖直向上拉,那么拉力会大于竖直方向上的力,计算出的总功也会偏大。而有用功(即提升物体所做的功)是不变的,因此得出测得的机械效率将偏小。
25. 物理兴趣活动课上,老师让同学们测量椰子汁的密度。除了椰子汁,老师还提供如图所示器材和足量的水(含取水工具,水的密度为ρ0 )。请你利用上述器材,帮助同学们设计一种测量椰子汁密度ρ椰的实验方案。(实验器材满足实验需求)要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出椰子汁密度ρ椰的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)①将杯子装入适量的水竖直放入大水槽中,使杯子漂浮,记录水槽中的水面到达杯子的刻度线位置为h;
②将杯子中的水全部倒入量筒中,测量水的体积为V水;
③再将椰子汁倒入杯子中,放到水槽中使其漂浮,通过增减杯子中的椰子汁使水槽中的水面到达原来的刻度线位置h;
④将杯子内椰子汁全部倒入量筒内,测量椰子汁的体积为V椰。
(2)两次杯子和液体漂浮,排开水的体积相同,受到的浮力相等,它们的重力相等,所以
G水总=G椰总
G水+G杯=G椰+G杯
G水=G椰
m水g=m椰g
ρ0V水g=ρ椰V椰g
椰子汁密度
26. 如图所示,一底面积为S0的容器放在水平桌面上,容器中装有适量密度为ρ0的水,将体积分别为5V0、V0的A、B两实心物块分别放入容器中,当A、B静止时,A露出水面的体积为3V0,B沉于水中,如图甲、乙所示。若将B置于A上一起放入容器中,静止时A的上表面恰好与水面相平,如图丙所示。求:
(1)物块A的密度;
(2)图中物块B对容器底部的压力;
(3)图丙与图甲相比,容器底所受水压强的变化量。
【答案】(1);(2);(3)。
【解析】
【详解】解:(1)根据图甲,物块A受力平衡
物块A质量
物块A密度
(2)根据图丙,物块A、B受力平衡
物块B的重力
物块B的质量
根据图乙,物块B受力平衡
解得容器底部对物块B的支持力
物块B对容器底部的压力
(3)图丙与图甲,容器底所受水压强的变化量
答:(1)物块A的密度是;
(2)图中物块B对容器底部的压力是;
(3)图丙与图甲相比,容器底所受水压强的变化量是。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$