内容正文:
2023-2024学年第二学期期末学业质量检测八年级物理试卷(卷Ⅰ)
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间为90分钟;
2.答题一律用黑、蓝色钢笔或圆珠笔
3.请将试卷答案答在答题卡上
一、选择题:(本大题共20小题,均为单项选择题,每小题2分,共40分。)
1. 生活中我们经常对一些物理量进行估测,下列物体所受的重力最接近5N的是( )
A. 一枚一元硬币 B. 一瓶500mL的矿泉水
C. 一名中学生 D. 一个苹果
2. 下列现象中,力所产生的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 运动员踢足球 B. 手拉开弓
C. 小明压弯跳板 D. 熊猫拉弯竹子
3. 美丽的环境,需要每个人的共同维护。如图所示,当“城市飞人”——玻璃清洁工人工作时,通过吊绳挂在楼顶,清洗玻璃外侧。下列相关说法正确的是( )
A. 工人仅受到吊绳的拉力 B. 工人受到拉力的施力物体是楼顶
C. 工人受到重力的施力物体是地球 D. 吊绳对工人的拉力小于工人对吊绳的拉力
4. 如图所示,2022年3月23日,“天宫课堂”授课时互动提问环节,地面上的同学提出这样一个有趣的问题:“在空间站里流眼泪是什么样的?”请同学们思考一下空间站里流泪时不能用以下哪个成语来描述( )
A. 热泪盈眶 B. 眼泪汪汪 C. 泪如雨下 D. 泪眼婆娑
5. 课堂上,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,如图所示,下列有关说法中正确的是( )
A. 笔在手指上转圈时受力平衡
B. 笔最后停了下来是因为笔的惯性消失了
C. 笔最后掉到桌上是因为笔受到重力的作用
D. 笔在手指拨动时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因
6. 如图所示为民警脚踏“风火轮”执勤,手推操纵杆,依靠自身重心的偏移,既可控制机器人的运动方向,还能原地转弯。下列说法正确的是( )
A. 民警驾驶“风火轮”运动速度越大,其惯性越大
B. 民警驾驶“风火轮”转向时,“风火轮”受非平衡力的作用
C. “风火轮”匀速行驶时,民警的重力与“风火轮”对他的支持力是一对相互作用力
D. 民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
7. 生活中摩擦无处不在,有害摩擦需要减小,有益摩擦需要增大,如图中的现象中属于减小摩擦的是( )
A. 防滑垫有凸起点 B. 行李箱安装滚轮
C 用力填涂机读卡 D. 鞋底加深槽纹
8. 如图所示事例中,为了增大压强的是( )
A. 货车安装有多组车轮 B. 铁轨铺在枕木上
C. 破窗锤头部做成锥形 D. 推土机安装有宽大的履带
9. 如图,水平桌面上放着底面积和质量都相同的甲、乙两容器,分别装有深度相同、质量相等的不同种液体。下列说法正确的是( )
A. 液体对容器底部的压强:p甲>p乙
B. 液体对容器底部的压力:F甲>F乙
C. 容器对桌面的压强:p甲=p乙
D. 容器对桌面的压力:F甲>F乙
10. 图中不能利用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 飞机飞行时升力的产生 B. 用吸管吸饮料
C. 向纸片中间吹气,纸片靠拢 D. 候车时乘客站在安全线外
11. 如图所示,对生产生活中的现象及分析正确的是( )
A. 甲:拦河大坝设计成上窄下宽,是为了减小大坝下部受到的液体压强
B. 乙:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
C. 丙:三峡船闸是利用连通器的原理工作的
D. 丁:风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向室内
12. 如图所示,取一只空牙膏壳,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,下列说法正确的是
A. 牙膏壳所受浮力的大小关系是 F甲>F乙
B. 杯底受到水的压强关系是 p甲=p乙
C. 杯子对水平地面的压强关系是 p甲′=p乙′
D. 水杯对水平地面的压力关系是 F甲'>F乙'
13. 如图所示,有关实验结论的说法不正确的是( )
A. 甲实验说明流速越大的地方压强越大
B. 乙实验说明大气压的数值就等于760mm水银柱产生的压强
C. 丙实验说明物体所受浮力的大小等于两次测力计的读数差
D. 丁实验说明静止在连通器内的同种液体,各部分与大气接触的液面总是相平的
14. 如图所示,在甲、乙、丙三个相同的烧杯中,分别装有质量相同而密度不同的盐水,先后将同一鸡蛋分别浸入三杯盐水中,静止后的情景如图所示,下列判断错误的是( )
A. 三种液体的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙
B. 鸡蛋在三种液体中所受浮力的关系F甲>F乙=F丙
C. 小球排开液体质量的关系m甲排<m乙排=m丙排
D. 三种液体对容器底部的压强关系p甲<p乙=p丙
15. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯。如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止,下列说法错误的是( )
A. 两种上楼方式,人克服重力做功相等
B. 乘甲电梯过程中,电梯对人没有摩擦力
C. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
16. 2023年7月26日空军航空开放活动·长春航空展在吉林长春开幕。中国人民解放军空军八一飞行表演队换装歼-10C后首次在国内公开亮相表演(如图所示)。不考虑燃油消耗对战机质量的影响,下列有关说法正确的是( )
A. 战机在加速升空时,动能增大,重力势能减小
B. 战机在加速升空时,机械能增大
C. 战机在减速降落时,重力势能全部转化为动能
D. 战机在降落滑行时释放减速伞,目的是减小空气对战机的阻力
17. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图象如图所示,汽车在第10s时已行驶了150m,速度达到了20m/s,随后匀速前进,若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N,以下说法正确的是
A. 在0﹣20s内汽车的平均速度为15m/s
B. 在0﹣10s内汽车的牵引力大小恒为2000N
C. 在10﹣20s内汽车牵引力做的功为4×105J
D. 在10﹣20s内汽车牵引力做功的功率为4×105W
18. 如图所示,物理课本涉及几个工具,其中属于省力杠杆的是( )
A. B. C. D.
19. 用四个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,滑轮重小于物重,则( )
A. 使用两种装置,拉力不同,机械效率相同
B. 使用两种装置,拉力相同,机械效率也相同
C. 甲装置比乙装置省力且机械效率更高
D. 乙装置更省力,但甲装置机械效率更高
20. 如图所示,质量为65kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体,在物体以0.1m/s的速度匀速上升1m的过程中,额外功为200J。滑轮组中的绳均沿竖直方向,绳重和摩擦均可忽略不计,且绳足够结实,取N/kg,则下列说法正确的是( )
A. 滑轮组的机械效率约为66.7%
B. 地面对工人的支持力大小N
C. 工人做功的功率为W
D. 工人站在地面上能用这个滑轮组匀速提升重力为1000N的物体
二、填空题(本题共20空,每空1分,共20分)
21. “天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天,这说明力的作用是______的,飞船的速度变快,这说明力能改变物体的__________;
22. 如图,钳子是人们日常生活中常用的工具,它属于______杠杆(选填“省力”或“费力”),它的钳柄上刻有花纹是为了增大______;错四较薄,是为了增大______。使用钳子剪铁丝时,用力越大,铁丝越容易剪断,说明力的作用效果与力的______有关。
23. 踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”。在如图所示的游戏中,毽子离开脚后由于______能继续上升;毽子最终会落回地面是因为受到______的作用。
24. 登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区______得多;如图为同一密封的小包装袋食品的两张照片,图______摄于海拔较高的地方。
25. 一小球所受的重力为5N,体积为,用手将它完全放在水中后,它所受浮力为______N,放手后小球将______(选填“上浮”或“下沉”或“悬浮”)(g取10N/kg,)
26. 如图所示的:“橡皮筋动力车”,旋转扇叶将橡皮筋拧紧。松手后,橡皮筋的______能转化为扇叶的______能,扇叶快速转动,小车运动起来。
27. 如图是运动员在1.2s内匀速由支撑到起立将杠铃举起的示意图,假设杠铃的质量为198kg,被举起的高度为0.5m,则该运动员对杠铃做功的功率为______W;将杠铃稳稳地举在空中停留3s的过程中,杠铃对运动员的压力为______N,运动员对杠铃做的功为______J。(g取10N/kg)
28. 如图所示为专用的无障碍通道,该通道高1m,斜面长4m,用沿斜面200N的推力,在5s内将总重为600N的人和轮椅匀速推到顶端,则该过程中人和轮椅所受的摩擦力为___________N,斜面的机械效率为___________%,若斜面变粗糙,斜面的机械效率会变___________(选填“大”或“小”)。
三、作图与实验探究题:(本题共5小题,29、30每题2分,31—33题每空1分,共22分)
29. 一个木块随着水平传送带匀速向右运动,画出木块所受到的力的示意图。
30. 如图,在杠杆中画出其受到的阻力及能使其保持平衡的最小动力F的示意图。
31. 为了探究“当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小马同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,根据______知识,则木块所受滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小马发现,当用不同的速度匀速拉同一物块,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______(选填“有关”或“无关”);
(3)在实验中,小马通过改变物块的重力进行多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,______;
次数
1
2
3
4
5
6
木块的重力(N)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数(N)
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
小明同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(4)如图乙,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量______的重力;
(5)如图丙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较乙、丙两次实验,小明与小马得出的实验结论______(选填“是”或“不是”)一致的。
32. 如图为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)从结构上来看,U形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上橡皮膜应该用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)本实验根据U形管中两管液面的______来判断液体压强的大小;
(3)比较图甲和图______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将______选填(“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
33. 如图,“探究杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码重0.5N.
(1)如图甲所示,杠杆静止在该位置。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______移动;
(2)杠杆静止在水平位置后,将4个钩码悬挂在A点,如图乙所示,要使杠杆仍在水平位平衡,则应在B点悬挂______个钩码;
(3)如图丙所示,在拉力的作用下杠杆仍在水平位置平衡,则______N;若力的作用点和大小都不变,仅改变拉力的方向,使拉力绕D点逆时针旋转______°,仍可使杠杆在水平位置平衡。
(4)图丁为小明以重心为界切分萝卜,根据本实验结论推测两半萝卜质量大小关系为______(“>”或“<”)。
四、综合应用题(本题共2小题,每题9分,共18分)
34. 新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高新技术成果.其中某型号的两栖步兵战车如图所示,战车质量为22t,履带着地总面积为4m2.(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)
(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大?
(3)在这次水上演习中,战车某处在水中受到水的压强为1.5×104Pa,则该处的深度为多少?
35. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深12m,物体重6000N,汽车匀速拉绳子时速度为3m/s,拉力为2.2×103N,受到的阻力为3×103N。求:将物体从井底拉至井口的过程中:
(1)绳子自由端移动的距离是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)汽车牵引力的功率是多少?
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2023-2024学年第二学期期末学业质量检测八年级物理试卷(卷Ⅰ)
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间为90分钟;
2.答题一律用黑、蓝色钢笔或圆珠笔
3.请将试卷答案答在答题卡上
一、选择题:(本大题共20小题,均为单项选择题,每小题2分,共40分。)
1. 生活中我们经常对一些物理量进行估测,下列物体所受的重力最接近5N的是( )
A. 一枚一元硬币 B. 一瓶500mL的矿泉水
C. 一名中学生 D. 一个苹果
【答案】B
【解析】
【详解】A.一枚一元硬币重力约为0.06N,故A不符合题意;
B.一瓶500mL的矿泉水,质量约为0.5kg,重力约为5 N,故B符合题意;
C.一名中学生重力约为500N,故C不符合题意;
D.一个苹果重力约为2 N,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列现象中,力所产生的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 运动员踢足球 B. 手拉开弓
C. 小明压弯跳板 D. 熊猫拉弯竹子
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员踢足球,运动员施加的力改变了足球的运动状态;
B.人对弓弦的拉力,使弓发生了形变;
C.小明对跳板的压力,使跳板发生了形变;
D.熊猫拉弯竹子,是力改变了竹子的形状,可知力所产生的作用效果与其他三个不同的是A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 美丽的环境,需要每个人的共同维护。如图所示,当“城市飞人”——玻璃清洁工人工作时,通过吊绳挂在楼顶,清洗玻璃外侧。下列相关说法正确的是( )
A. 工人仅受到吊绳的拉力 B. 工人受到拉力的施力物体是楼顶
C. 工人受到重力的施力物体是地球 D. 吊绳对工人的拉力小于工人对吊绳的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】A.工人受到吊绳的拉力与地球的重力的作用,故A错误;
B.工人受到拉力的施力物体是吊绳,故B错误;
C.工人受到重力是由于地球的吸引产生的力,施力物体是地球,故C正确;
D.由力相互作用得,吊绳对工人的拉力等于工人对吊绳的拉力,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,2022年3月23日,“天宫课堂”授课时互动提问环节,地面上的同学提出这样一个有趣的问题:“在空间站里流眼泪是什么样的?”请同学们思考一下空间站里流泪时不能用以下哪个成语来描述( )
A. 热泪盈眶 B. 眼泪汪汪 C. 泪如雨下 D. 泪眼婆娑
【答案】C
【解析】
【详解】由于空间站处于失重状态,空间站里的物体不受重力影响,所以在空间站里流泪时,泪水不会下落,故泪如雨下不符合,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选。
5. 课堂上,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,如图所示,下列有关说法中正确的是( )
A. 笔在手指上转圈时受力平衡
B. 笔最后停了下来是因为笔的惯性消失了
C. 笔最后掉到桌上是因为笔受到重力的作用
D. 笔在手指拨动时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.笔在手指上转圈时,运动的方向不断发生改变,即运动状态在不断发生改变,所以笔受到的力是非平衡力,故A错误;
B.任何物体都有惯性,笔最后停了下来,是因为受到手对它的阻力,改变了它的运动状态,所以B错误;
C.笔停下来后,受到的重力与手的支持力不平衡,由于重力作用而掉下来,故C正确;
D.手指拨动时笔能连接转动,说明力能改变笔的运动状态,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选C
6. 如图所示为民警脚踏“风火轮”执勤,手推操纵杆,依靠自身重心的偏移,既可控制机器人的运动方向,还能原地转弯。下列说法正确的是( )
A. 民警驾驶“风火轮”的运动速度越大,其惯性越大
B. 民警驾驶“风火轮”转向时,“风火轮”受非平衡力的作用
C. “风火轮”匀速行驶时,民警的重力与“风火轮”对他的支持力是一对相互作用力
D. 民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,故A项错误;
B.民警驾驶“风火轮”转向时,“风火轮”的运动状态改变,所以“风火轮”受非平衡力的作用,故B项正确;
C.“风火轮”匀速行驶时,民警的重力与“风火轮”对他的支持力作用在同一物体,同一直线,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C项错误;
D.民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”与人的总重力和地面对它的支持力是一对平衡力,故D项错误。
故选B。
7. 生活中摩擦无处不在,有害摩擦需要减小,有益摩擦需要增大,如图中的现象中属于减小摩擦的是( )
A. 防滑垫有凸起点 B. 行李箱安装滚轮
C. 用力填涂机读卡 D. 鞋底加深槽纹
【答案】B
【解析】
【详解】A.防滑垫有凸起点,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A不符合题意;
B.行李箱安装滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦力,故B符合题意;
C.用力填涂机读卡,接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故C不符合题意;
D.鞋底加深槽纹,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。
故选B。
8. 如图所示的事例中,为了增大压强的是( )
A. 货车安装有多组车轮 B. 铁轨铺在枕木上
C. 破窗锤头部做成锥形 D. 推土机安装有宽大的履带
【答案】C
【解析】
【详解】A.货车多组车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.火车铁轨下铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.破窗锤头部很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
D.推土机的履带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
9. 如图,水平桌面上放着底面积和质量都相同的甲、乙两容器,分别装有深度相同、质量相等的不同种液体。下列说法正确的是( )
A. 液体对容器底部的压强:p甲>p乙
B. 液体对容器底部的压力:F甲>F乙
C. 容器对桌面的压强:p甲=p乙
D. 容器对桌面的压力:F甲>F乙
【答案】C
【解析】
【详解】AB.从图中可知乙中液体的体积小于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据可知
因两容器中液体的深度相同,根据知,液体对杯底的压强
因两容器的底面积相同,根据可知液体对容器底部的压力
故AB错误;
CD.水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,二者的总重力相等,因为容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,故容器对桌面的压力
受力面积相同,根据可知,两容器对桌面的压强相等,故C正确,D错误。
故选C。
10. 图中不能利用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 飞机飞行时升力的产生 B. 用吸管吸饮料
C. 向纸片中间吹气,纸片靠拢 D. 候车时乘客站在安全线外
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.飞机飞行时升力的产生是因为飞机上部空气流速快压强小的原因,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压强原理,跟流体压强与流速没有关系,故B符合题意;
C.向纸片中间吹气,纸片靠拢是因为纸片中间流体流速快压强小的原因,故C不符合题意;
D.候车时乘客站在安全线外,是为了防止火车那边空气流速快,压强小,从而发生安全事故,故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,对生产生活中的现象及分析正确的是( )
A. 甲:拦河大坝设计成上窄下宽,是为了减小大坝下部受到的液体压强
B. 乙:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
C. 丙:三峡船闸是利用连通器的原理工作的
D. 丁:风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向室内
【答案】C
【解析】
【分析】本题用四个图片设置了不同情境,主要考查学生运用知识解决问题的能力,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
【详解】A.拦河大坝设计成上窄下宽,是因为液体的压强随着深度增加而增大,可以增大大坝承压能力,没有减小大坝下部受到的液体压强,A错误;
B.大气压强随高度的升高而减小,从一楼到二十楼,大气压强减小,玻璃管内液体上方空气压强不变,大于大气压强,所以玻璃管内的液柱会上升,B错误;
C.三峡船闸的上端开口,下端连通,是利用连通器的原理工作的,C正确;
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口外空气流速大压强小,而窗内空气流速小压强大,所以窗口悬挂的窗帘会飘向压强小的窗外,D错误。
故选C。
12. 如图所示,取一只空牙膏壳,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,下列说法正确的是
A. 牙膏壳所受浮力的大小关系是 F甲>F乙
B. 杯底受到水的压强关系是 p甲=p乙
C. 杯子对水平地面的压强关系是 p甲′=p乙′
D. 水杯对水平地面的压力关系是 F甲'>F乙'
【答案】C
【解析】
【详解】A空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,由图可知,甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,则由浮沉条件可得:F甲<G,F乙=G,比较可知,F甲<F乙.故A错误;B由g可得,;因为原来水一样多,所以放入甲乙后,由pgh得,,故B错误;BD杯子对水平面的压力是水重、杯子重和牙膏壳重之和.甲乙两杯对水平地面的压力相等.杯子底面积相等,所以水杯对水平地面的压力相等,即,杯子对水平地面的压强相等,即,故C正确,D错误.故选C.
【点睛】空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,由图可知甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,根据物体浮沉条件判断两者受到的浮力和自身的重力关系,然后得出答案.
13. 如图所示,有关实验结论的说法不正确的是( )
A. 甲实验说明流速越大的地方压强越大
B. 乙实验说明大气压的数值就等于760mm水银柱产生的压强
C. 丙实验说明物体所受浮力的大小等于两次测力计的读数差
D. 丁实验说明静止在连通器内的同种液体,各部分与大气接触的液面总是相平的
【答案】A
【解析】
【详解】A.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,所以,甲实验说明流速越大的地方压强越小,故A错误,A符合题意;
B.乙图中演示的是托里拆利实验,1标准大气压能支持760mm高的水银柱,与玻璃管的是否倾斜没有关系,故B正确,B不符合题意;
C.丙图中第一次弹簧测力计测量的是物体的重力,第二次物体浸没在液体中弹簧测力计示数减小,两次示数之差就是物体在液体中受到的浮力大小,故C正确,C不符合题意;
D.丁图中的器材是连通器,由于容器内上端开口底部连通,并且装有同种液体,因此,液体不流动时各容器内压强相等,液面高度也就相同,故D正确,D不符合题意。
故选A。
14. 如图所示,在甲、乙、丙三个相同的烧杯中,分别装有质量相同而密度不同的盐水,先后将同一鸡蛋分别浸入三杯盐水中,静止后的情景如图所示,下列判断错误的是( )
A. 三种液体的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙
B. 鸡蛋在三种液体中所受浮力的关系F甲>F乙=F丙
C. 小球排开液体质量的关系m甲排<m乙排=m丙排
D. 三种液体对容器底部的压强关系p甲<p乙=p丙
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由浮沉条件知道,物体下沉时ρ液<ρ物 ,物体漂浮时ρ液>ρ物 ,物体悬浮时ρ液=ρ物,在三杯盐水中液体的密度关系是
ρ甲<ρ乙<ρ丙
故A正确,A不符合题意;
B.由图知道,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙、丙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件,物体在液体中沉底时浮力小于重力,物体在液体中漂浮或悬浮时,浮力等于重力,因为鸡蛋在甲液体中沉底,所以F甲<G;鸡蛋在乙液体中悬浮,所以F乙=G;鸡蛋在丙液体中漂浮,所以F乙=G。因此鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到浮力的关系为
F甲<F乙=F丙
故B错误,B符合题意;
C.因为鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到浮力的关系为
F甲<F乙=F丙
浮力等于排开液体的重力,所以
m甲排<m乙排=m丙排
故C正确,C不符合题意;
D.鸡蛋受到的浮力为
F甲<F乙=F丙
因为作用力等于反作用力,所以鸡蛋对液体的力也是
F甲1<F乙1=F丙1
由题意知甲乙丙三个烧杯分别装有质量相同而密度不同的盐水,盐水重力相同,所以,三种液体对烧杯底的压力关系为
F甲'<F乙'=F丙'
甲、乙、丙三个烧杯的规格是相同的,底面积相同。根据,三种液体对容器底部的压强关系为
p甲<p乙=p丙
故D正确,D不符合题意。
故选B。
15. 某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯。如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止,下列说法错误的是( )
A. 两种上楼方式,人克服重力做功相等
B. 乘甲电梯过程中,电梯对人没有摩擦力
C. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种方法中,货物的重力G相同、被提升的高度h也相同,由W有=Gh可知,两种方法做的有用功相等,故A正确,不符合题意;
B.根据题意可知,甲图中人与电梯之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,则人与电梯之间没有摩擦力,故B正确,不符合题意;
CD.甲中,支持力竖直向上,物体在支持力方向上移动了距离,故支持力做功,乙中支持力垂直于电梯支持面,在支持力方向上没有移动距离,故支持力不做功,故C错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选C。
16. 2023年7月26日空军航空开放活动·长春航空展在吉林长春开幕。中国人民解放军空军八一飞行表演队换装歼-10C后首次在国内公开亮相表演(如图所示)。不考虑燃油消耗对战机质量的影响,下列有关说法正确的是( )
A. 战机在加速升空时,动能增大,重力势能减小
B. 战机在加速升空时,机械能增大
C. 战机在减速降落时,重力势能全部转化为动能
D. 战机在降落滑行时释放减速伞,目的是减小空气对战机的阻力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.战机加速升空时,质量不变,速度变大,动能增大;质量不变,高度变大,重力势能增大,机械能为动能和势能的和,所以机械能增大,故A错误,B正确;
C.战机在减速降落时,质量不变,速度变小,动能减小;质量不变,高度变小,重力势能减小,故C错误;
D.战机在降落滑行时释放减速伞,目的是增大空气对战机的阻力,故D错误。
故选B。
17. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图象如图所示,汽车在第10s时已行驶了150m,速度达到了20m/s,随后匀速前进,若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N,以下说法正确的是
A. 在0﹣20s内汽车的平均速度为15m/s
B. 在0﹣10s内汽车的牵引力大小恒为2000N
C. 在10﹣20s内汽车牵引力做的功为4×105J
D. 在10﹣20s内汽车牵引力做功的功率为4×105W
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图象可知,汽车在10~20s内做匀速运动,其速度为v2=20m/s,汽车在10~20s内行驶的路程s2=v2t=20m/s×10s=200m,在0~20s内行驶的总路程s=s1+s2=150m+200m=350m,则在0~20s内汽车的平均速度v==17.5m/s,故A错误;
B.根据图象可知,在0~10s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2000N,故B错误;
C.汽车在10~20s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,即F=f=2000N,则牵引力做的功:W2=Fs2=2000N×200m=4×105J,故C正确;
D.汽车在10~20s内牵引力做功的功率:P2==4×104W,故D错误.
18. 如图所示,物理课本涉及的几个工具,其中属于省力杠杆的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费力但能省距离,故A不符合题意;
B.使用小推车时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.使用扫帚时,动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费力但能省距离,故C不符合题意;
D.使用钓鱼竿时,动力臂小于阻力臂,所以它属于费力杠杆,费力但省距离,故D不符合题意。
故选B。
19. 用四个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,滑轮重小于物重,则( )
A. 使用两种装置,拉力不同,机械效率相同
B. 使用两种装置,拉力相同,机械效率也相同
C. 甲装置比乙装置省力且机械效率更高
D. 乙装置更省力,但甲装置机械效率更高
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
n甲=2,n乙=3
不计绳重及摩擦,使用滑轮组时的拉力
F甲=(G+G动)
F乙=(G+G动)
所以
F甲>F乙
即使用乙装置更省力;因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,且
W有用=Gh,W额=G动h
所以利用两滑轮组做的有用功相同、额外功相同,拉力做的总功也相同,由η=可知,两滑轮组的机械效率相同。
故选A。
20. 如图所示,质量为65kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体,在物体以0.1m/s的速度匀速上升1m的过程中,额外功为200J。滑轮组中的绳均沿竖直方向,绳重和摩擦均可忽略不计,且绳足够结实,取N/kg,则下列说法正确的是( )
A. 滑轮组的机械效率约为66.7%
B. 地面对工人的支持力大小N
C. 工人做功的功率为W
D. 工人站在地面上能用这个滑轮组匀速提升重力为1000N的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.在物体以0.1m/s的速度匀速上升1m的过程中,额外功为200J,绳重和摩擦均可忽略不计,只需要考虑克服动滑轮重力做功,则动滑轮重为
滑轮组的机械效率约为
故A错误;
B.从滑轮组可知,一共有两段绳子分担动滑轮重,故n=2,则绳子的拉力为
对人进行受力分析,人受到了向下的重力,还受到了地面对人的支持力,受到了绳子的拉力为400N,故地面对人的支持力为
故B错误;
C.工人做功的功率为
故C错误;
D.根据工人的重力可知,人能够提供的最大拉力为
这个滑轮组能够匀速提升最大物重为
1000N小于1100N,故工人站在地面上能用这个滑轮组匀速提升重力为1000N的物体,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共20空,每空1分,共20分)
21. “天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天,这说明力的作用是______的,飞船的速度变快,这说明力能改变物体的__________;
【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]飞船助推器向地面喷火时对空气有力的作用,同时空气对飞船助推器也会有一个力的作用,使飞船上升,这说明力的作用是相互的。
[2]力可以使物体发生形变,或者改变物体的运动状态。飞船速度变快,说明力可以改变物体的运动状态。
22. 如图,钳子是人们日常生活中常用的工具,它属于______杠杆(选填“省力”或“费力”),它的钳柄上刻有花纹是为了增大______;错四较薄,是为了增大______。使用钳子剪铁丝时,用力越大,铁丝越容易剪断,说明力的作用效果与力的______有关。
【答案】 ①. 省力 ②. 接触面粗糙程度 ③. 受力面积 ④. 大小
【解析】
【详解】[1]钳子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
[2]钳柄上刻有花纹,压力不变,接触面粗糙程度较大,是为了增大滑动摩擦力。
[3]错四较薄,是为了减小受力面积,增大压强。
[4]使用钳子剪铁丝时,用力越大,铁丝越容易剪断,说明力的大小不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的大小有关。
23. 踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”。在如图所示的游戏中,毽子离开脚后由于______能继续上升;毽子最终会落回地面是因为受到______的作用。
【答案】 ①. 惯性 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,离开脚后由于惯性毽子能继续上升
[2]毽子受竖直向下的重力,所以,最终会落回地面是因为重力的作用。
24. 登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区______得多;如图为同一密封的小包装袋食品的两张照片,图______摄于海拔较高的地方。
【答案】 ①. 小##低 ②. 乙
【解析】
【详解】[1][2]大气压随着高度的升高而减小,当处于海拔高的位置时,外界大气压小,而袋中的气压大,在内部气压的作用下,袋子鼓起,所以乙摄于海拔较高的地方。
25. 一小球所受的重力为5N,体积为,用手将它完全放在水中后,它所受浮力为______N,放手后小球将______(选填“上浮”或“下沉”或“悬浮”)(g取10N/kg,)
【答案】 ①. 3 ②. 下沉
【解析】
【详解】[1]用手将它完全放在水中后,它所受浮力
[2]因为
F浮<G=5N
所以,放手后小球将下沉。待小球静止时,处于沉底状态。
26. 如图所示的:“橡皮筋动力车”,旋转扇叶将橡皮筋拧紧。松手后,橡皮筋的______能转化为扇叶的______能,扇叶快速转动,小车运动起来。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 动
【解析】
【详解】[1][2]松手前,橡皮筋发生弹性形变,松手后,扇叶运动起来,橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能,扇叶快速转动,小车运动起来。
27. 如图是运动员在1.2s内匀速由支撑到起立将杠铃举起的示意图,假设杠铃的质量为198kg,被举起的高度为0.5m,则该运动员对杠铃做功的功率为______W;将杠铃稳稳地举在空中停留3s的过程中,杠铃对运动员的压力为______N,运动员对杠铃做的功为______J。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 825 ②. 1980 ③. 0
【解析】
【详解】[1]举起杠铃的过程中,该运动员对杠铃做的功为
该运动员对杠铃做功的功率为
[2]杠铃在空中静止时对该运动员压力为
[3]在举起杠铃保持不动的过程中,该运动员对杠铃施加竖直向上的支持力,但竖直向上的方向上没有移动距离,所以该运动员对杠铃做了0J的功。
28. 如图所示为专用的无障碍通道,该通道高1m,斜面长4m,用沿斜面200N的推力,在5s内将总重为600N的人和轮椅匀速推到顶端,则该过程中人和轮椅所受的摩擦力为___________N,斜面的机械效率为___________%,若斜面变粗糙,斜面的机械效率会变___________(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 50 ②. 75 ③. 小
【解析】
【详解】[1]推力做的功
克服重力做的有用功
该过程中人和轮椅所受的摩擦力为
[2] 斜面的机械效率为
[3]若斜面变粗糙,轮椅受到的摩擦力增大,克服摩擦力做的功增多,有用功不变,总功增大,由可知,斜面的机械效率会变小。
三、作图与实验探究题:(本题共5小题,29、30每题2分,31—33题每空1分,共22分)
29. 一个木块随着水平传送带匀速向右运动,画出木块所受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块随着水平传送带匀速向右运动,水平方向不受摩擦力,竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,作用点都在重心上,如图所示:
30. 如图,在杠杆中画出其受到的阻力及能使其保持平衡的最小动力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OR作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过R点垂直于OR做向上的力,即为使轻质杠杆保持平衡的最小的动力F的示意图;阻力F阻是重物G对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,如下图所示:
31. 为了探究“当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小马同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动,根据______知识,则木块所受滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小马发现,当用不同的速度匀速拉同一物块,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______(选填“有关”或“无关”);
(3)在实验中,小马通过改变物块的重力进行多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,______;
次数
1
2
3
4
5
6
木块的重力(N)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数(N)
0.8
1.3
16
1.9
2.4
2.8
小明同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(4)如图乙,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量______的重力;
(5)如图丙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较乙、丙两次实验,小明与小马得出的实验结论______(选填“是”或“不是”)一致的。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 等于 ③. 无关 ④. 接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大 ⑤. 小桶和沙子 ⑥. 是
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下必须做匀速直线运动,根据二力平衡,则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]在同一次实验中,小马发现,当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。
(3)[4]通过表中数据分析知道,当接触面粗糙程度不变时,木块的重力越大,接触面受到的压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小。
(5)[6] 在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运,增大了接触面的压力,滑动摩擦力变大。比较乙、丙两次实验得出结论:滑动摩擦力大小与压力有关,所以小明与小马得出的实验结论是一致的。
32. 如图为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)从结构上来看,U形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)本实验根据U形管中两管液面的______来判断液体压强的大小;
(3)比较图甲和图______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将______选填(“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
【答案】 ①. 不是 ②. 薄 ③. 高度差 ④. 乙 ⑤. 见解析 ⑥. 上凹 ⑦. 上升
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知道,从结构上来看,压强计一端封闭,底部连通,不是连通器。
[2]橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的变化,所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的。
(2)[3]探头所受的压强不同,U形管两管液面的高度差不同,所以根据U形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小,运用了转换法。
(3)[4]由甲、乙图探头知道,在同种液体中的深度不同,故是探究液体内部压强与液体的深度的关系,且同种液体,液体深度越大,压强越大。
(4)[5]乙、丙中探头在液体中的深度相同,液体的密度相同,探头方向不同,但是液面高度差相同,故可得结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(5)[6]液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹。
[7]增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积被压缩变小,里面的气压增大,将液柱往外压,细玻璃管中的液柱会上升。
33. 如图,“探究杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码重0.5N.
(1)如图甲所示,杠杆静止在该位置。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______移动;
(2)杠杆静止在水平位置后,将4个钩码悬挂在A点,如图乙所示,要使杠杆仍在水平位平衡,则应在B点悬挂______个钩码;
(3)如图丙所示,在拉力的作用下杠杆仍在水平位置平衡,则______N;若力的作用点和大小都不变,仅改变拉力的方向,使拉力绕D点逆时针旋转______°,仍可使杠杆在水平位置平衡。
(4)图丁为小明以重心为界切分萝卜,根据本实验结论推测两半萝卜质量大小关系为______(“>”或“<”)。
【答案】 ①. 左 ②. 6 ③. 2 ④. 120 ⑤. >
【解析】
【详解】(1)[1]调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向上翘的一端移动,由图甲知道,杠杆右端下沉,应将平衡螺母向左移动。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件知道
即
解得
需挂6个钩码。
(3)[3][4]由图丙知道
在拉力F1的作用下杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件知道
F作用点在D点,力臂是OD,
因为OC=OD,所以
保持A点所挂重物不变,力的作用点和大小都不变,仅改变拉力的方向,使拉力F1绕D点逆时针旋转120°,根据数学知识可知力臂的大小不变,仍为2l,可使杠杆在水平位置平衡。
(4)[5]以O为支点,左端的重心在A处,右端的重心在B处,则
即左端重力的力臂小于右端重力的力臂。根据杠杆的平衡条件知道
因为,所以
即
所以
四、综合应用题(本题共2小题,每题9分,共18分)
34. 新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高新技术成果.其中某型号的两栖步兵战车如图所示,战车质量为22t,履带着地总面积为4m2.(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)
(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大?
(3)在这次水上演习中,战车某处在水中受到水的压强为1.5×104Pa,则该处的深度为多少?
【答案】(1)5.5×104Pa;(2)2.3×105N;(3)1.5m.
【解析】
【分析】(1)知道战车质量和履带着地总面积(地面受力面积),利用重力公式和压强公式求战车对水平地面的压强;
(2)知道战车排开水的体积和水的密度,利用阿基米德原理求战车受到水的浮力;
(3)知道战车在某处受到水的压强,利用液体压强公式求所处的深度.
【详解】(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压力:F=G=mg=22kg10N/kg=2.2N.战车对水平地面的压强:p==5.5×104Pa;
(2)战车受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×23m3=2.3×105N;
(3)由p=ρgh可得,该处的深度:h==1.5m,
35. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深12m,物体重6000N,汽车匀速拉绳子时速度为3m/s,拉力为2.2×103N,受到的阻力为3×103N。求:将物体从井底拉至井口的过程中:
(1)绳子自由端移动的距离是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)汽车牵引力的功率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,由3段绳子吊着动滑轮,所以,绳子自由端移动的距离是
(2)拉力做的总功为
有用功为
滑轮组的机械效率是
(3)汽车做匀速直线运动,汽车的牵引力、汽车受到的阻力、绳子对汽车的拉力三力平衡,汽车的牵引力为
汽车牵引力的功率是
答:(1)绳子自由端移动的距离是;
(2)滑轮组的机械效率是;
(3)汽车牵引力的功率是。
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