内容正文:
八年级物理试题
本试卷分试题卷和答题卡两部分。满分100分,考试时间90分钟。g取10N/kg
注意事项∶
1.答题前考生务必将自己的姓名、准考证号用0。 5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、学校。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应目标号的位置上,非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应题号位置上。超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考生结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题共32分)
一、选择题(每小题2分,共32分,每小题只有一一个选项是最符合题目要求的)
1. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一枚硬币 B. 一个鸡蛋
C. 一个篮球 D. 一名中学生
2. 如图所示的四个生活案例中减小压强的是( )
A. 甲图中,推土机锋利土铲
B. 乙图中,工艺人手中尖尖的篆刻刀
C. 丙图中,公交车玻璃窗户旁的破窗锤
D. 丁图中,铁轨下很多宽大的枕木
3. 小明在参加社会实践活动时,发现斧头松了,他想利用学过的惯性知识将斧头套紧在斧柄上,如图所示。这主要利用了物体具有惯性,这个物体是( )
A. 斧柄 B. 斧头 C. 木凳 D. 人体
4. 以下四个均匀物体所受重力都为10牛,分别放在图中位置上。则所画重力的示意图中,正确的是( )
A B.
C. D.
5. 一个物体在三要素完全相同的两个力的作用下,则物体将
A. 一定做匀速直线运动 B. 一定静止状态
C. 不可能做匀速直线运动 D. 无法判断
6. 如图所示,在一根细绳一端拴一个小球,绳子的另一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到A处,松手后使它摆动起来,B点为摆动过程中的最低点,C为右侧最高点,不计空气阻力,则小球在摆动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最低处B时的动能最小
B. 小球从B运动到C的过程中重力势能转化为动能
C. 小球运动到右侧的最高点C比A点的位置高
D. 小球在摆动过程的任一位置机械能守恒
7. 下列说法正确的是( )
A. 马德堡半球测出了大气压强的数值
B. 高度越高大气压越大
C. 用吸管吸饮料是利用了大气压强
D. 骆驼脚掌宽大是为了增大压强
8. 放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮。下列叙述中,错误的是( )
A. 在露出水面之前,木块所受浮力不变
B. 在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C. 木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D. 木块在浸没时水对烧杯底的压强大于木块漂浮时水对杯底的压强
9. 如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A. 地面给B的摩擦力为0
B. 地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C. B给A的摩擦力为0
D. B给A的摩擦力方向水平向右,大小等于1
10. 利用如图所示的滑轮组分别提升物体A、B,动滑轮重力相同,摩擦和绳重不计,两次拉力F大小相同,则以下分析正确的是( )
A. 两物体的重力GA<GB B. 两物体的重力
C. 提升物体过程中的机械效率 D. 提升物体过程中的机械效率
11. 如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是( )
A. 力的作用是相互的
B. 磁铁对小铁球没有作用力
C. 力可以改变小铁球的运动状态
D. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到惯性力的作用
12. 如图所示,置于水平桌面上的物体A重150N,物体B重100N,物体B在匀速下降了20cm的过程中,拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平向左的力F拉动物体A,使物体A在5s内匀速移动0.5m(不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦),则A向左运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 拉力F为50N
B. 拉力F的功率为10W
C. 物体A与桌面的滑动摩擦力为100N
D. 绳子拉力对物体B所做的功为50J
13. 某同学测得物体在水中完全浸没的时候受到的浮力大小是( )
A. 4牛顿 B. 3.6牛顿 C. 0.4牛顿 D. 1牛顿
14. 如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终沿水平方向的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中,动力F将( )
A. 先变小后变大 B. 逐渐变大
C. 保持不变 D. 逐渐减小
15. 将边长为1cm、密度为0.5g/cm3的正方体干松木块和边长为1cm、密度为1.5g/cm3的正方体砖块用细线捆绑在一起,缓慢放入水中。若忽略细线体积和质量,干松木块、砖块均不吸水,则捆绑在一起的两物块将( )
A. 漂浮在水面
B. 悬浮在水中
C. 下沉到水底
D. 先下沉到水底,后漂浮在水面
16. 如图所示滑轮组处于静止状态,已知拉力,则甲、乙两弹簧测力计示数分别为( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题共68分)
二、填空题(每空1分,共20分)
17. 如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的_____.仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的____有关.
18. 用水平风吹如图所示的四个模型(截面图),其中,________图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强________上表面的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)________图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时压紧在地面上。
19. 人骑自行车时,车轮和车轴之间安装滚珠轴承是通过______改变摩擦力;刹车时用力捏车闸,是通过______来增大摩擦,使车停下来。汽车在冰雪路面上行驶,轮子上安装防滑链,这是通过______的方法来增大与路面的摩擦力。
20. 如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是 _____N,细杆对木块的力大小是 _____N。
21. 如图所示的动滑轮,不计滑轮自重与摩擦,用10牛的拉力F将重物A匀速提升0.1米,则重物A所受的重力为_______牛,拉力F所做的功为 _____焦。
22. 如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计质量与体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小与时间的关系图。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部,薄壁柱形容器的重力为2N,底面积为20cm2,当t=1s时,A物体底部所受到的液体压强为___________Pa;圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出,2s~3s过程中,容器对桌面的压强为6000Pa时压力传感器所受压力大小为___________N。
23. 杆秤是中国的传统衡器,凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了______(填写物理原理或规律)。用如图所示杆秤测物体A的质量,杆秤秤砣的质量为0.1千克,用手提起秤纽2,当杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米(即米,米)。
①若杆秤的质量忽略不计,则被测物的质量为______千克;
②若秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”);
③若用手提起秤纽1,为使杆秤仍水平静止,应该将秤砣向______移动。(选填“左”或“右”)
24. 一木箱重500N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处,如图甲所示,已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示,整个过程的额外功是400J,斜面的机械效率______,木箱所受的摩擦力______N。
三、实验探究题(每空1分,共28分)
25. 甲、乙两组同学利用底面为圆形不同物体和相同的细沙进行“探究放在水平地面上的物体对地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。实验过程中,他们用不同的物体来改变对水平地面的压力,并用细沙的凹陷程度来反映压力的作用效果。仔细观察并比较细沙的凹陷程度,发现甲或乙的每组实验细沙的凹陷程度相同,而甲组各实验细沙的凹陷程度比乙组的大,且实验数据如下表:
小组
实验序号
压力F(N)
底面积(cm2)
小组
实验序号
压力F(N)
底面积(cm2)
甲
1
2.0
0.05
乙
6
2.0
0.10
2
4.0
0.1
7
4.0
0.20
3
8.0
0.20
8
12.0
0.60
4
12.0
0.30
9
16.0
0.80
5
32.0
0.80
10
24.0
(1)分析比较实验序号__________的数据中压力和底面积的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)分析比较实验序号2与6或者3与7或者5与9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:_________。
(3)综合分析甲、乙两组相关数据,并交流与讨论得出: ___________决定压力的作用效果,该值越大,压力的作用效果越明显。并根据他们得到的结论可知实验序号10底面积为__________厘米2。
26. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,小英做了如图甲所示的三次实验,实验中第1次实验和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做___________运动;
(2)比较1、2两次实验,可初步验证滑动摩擦力的大小跟___________(选填“接触面的粗糙程度”或“压力的大小”)有关;
(3)刚开始小英做第1次实验时,控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块是速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N;
(4)小英同学将实验进行了改进,如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,而木块相对地面静止,此时木块所受到的摩擦力方向为___________(选填“水平向左”或“水平向右”);
(5)小英在做丁图的实验时拉动木板没有及时停下来,当木块有四分之一滑出木板表面的时候,摩擦力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27. 科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”;
(1)实验的最佳顺序是_______;
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它_______;
(3)以下情况会影响结论的是________;
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小与物体所受重力的关系”,实验过程中________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。通过实验可得出漂浮在液面上的物体所受的浮力大小_________物体所受的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)。
四、计算与解答题(本题20分。要求解答过程必须写出必要文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
28. 利用图甲所示滑轮组提升重力为960N的物体A拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示,不计绳重和一切摩擦。
(1)物体A匀速上升时,拉力F为 _____N;在0~1s内拉力F的功率是逐渐 _____(选填“增大”或“减小”)的;
(2)在1~3s内力F克服动滑轮重力做的功是多少?( )
(3)在1~3s内滑轮组的机械效率是多少?( )
29. 底面积为的柱形容器中装有适量的水,边长为的正方体木块A在重量为20N,边长也为的正方体物块B的重压下沉在容器底部,静止时水深,如图甲所示;用竖直向上的外力缓慢匀速拉动物块B,直到A、B分离,最终木块A漂浮在水中,且恰有一半体积浸入水中,如图乙所示。g取,,忽略水的阻力。求:
(1)木块A的重力;
(2)外力拉动B前,B对A的压力大小;
(3)在木块A下表面离开容器底到上表面恰好与液面平齐的过程中,木块A对物块B做的功。
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八年级物理试题
本试卷分试题卷和答题卡两部分。满分100分,考试时间90分钟。g取10N/kg
注意事项∶
1.答题前考生务必将自己的姓名、准考证号用0。 5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、学校。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应目标号的位置上,非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应题号位置上。超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考生结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题共32分)
一、选择题(每小题2分,共32分,每小题只有一一个选项是最符合题目要求的)
1. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一枚硬币 B. 一个鸡蛋
C. 一个篮球 D. 一名中学生
【答案】B
【解析】
【详解】根据,0.5N的物体质量约为0.05kg,即50g。
A.一枚硬币约重10g,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋约重50g,故B符合题意;
C.一个篮球重300g至650g之间,故C不符合题意;
D.一名中学生约重50kg,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示的四个生活案例中减小压强的是( )
A. 甲图中,推土机锋利的土铲
B. 乙图中,工艺人手中尖尖的篆刻刀
C. 丙图中,公交车玻璃窗户旁的破窗锤
D. 丁图中,铁轨下很多宽大的枕木
【答案】D
【解析】
【详解】A.推土机的推土铲刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥形,是压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.火车铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选D。
3. 小明在参加社会实践活动时,发现斧头松了,他想利用学过的惯性知识将斧头套紧在斧柄上,如图所示。这主要利用了物体具有惯性,这个物体是( )
A. 斧柄 B. 斧头 C. 木凳 D. 人体
【答案】B
【解析】
【详解】斧头和斧柄原来是一起向下运动的,当斧柄因撞击而突然停止时,斧头由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向下运动,所以斧头就紧紧地套在斧柄上了,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 以下四个均匀物体所受重力都为10牛,分别放在图中位置上。则所画重力的示意图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】重力等效作用在重心上,质地均匀、形状规则的物体重心在几何中心。重力的方向始终竖直向下,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 一个物体在三要素完全相同的两个力的作用下,则物体将
A. 一定做匀速直线运动 B. 一定静止状态
C. 不可能做匀速直线运动 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意知道,物体受到两个力的三要素完全相同的力的作用,即两个力的大小、方向、作用点都一样,这两个力作用在一个物体上,故不是平衡力,所以,物体不会保持静止或匀速直线运动状态,故选C.
6. 如图所示,在一根细绳一端拴一个小球,绳子的另一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到A处,松手后使它摆动起来,B点为摆动过程中的最低点,C为右侧最高点,不计空气阻力,则小球在摆动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最低处B时的动能最小
B. 小球从B运动到C的过程中重力势能转化为动能
C. 小球运动到右侧的最高点C比A点的位置高
D. 小球在摆动过程的任一位置机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球运动到最低处B时,速度最大,动能最大,故A错误;
B.小球从B运动到C过程中,速度减小、高度增加,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误;
C.不计空气阻力,小球的机械能守恒,小球运动到右侧的最高点C与A点的位置等高,不可能超出A点,故C错误;
D.不计空气阻力,小球在摆动过程中只有动能和势能的转化,小球在任一位置的机械能都守恒,故D正确。
故选D。
7. 下列说法正确的是( )
A. 马德堡半球测出了大气压强的数值
B. 高度越高大气压越大
C. 用吸管吸饮料是利用了大气压强
D. 骆驼的脚掌宽大是为了增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.马德堡半球只是证明大气压强的存在,并没有测出大气压的数值,测出了大气压的数值的是托里拆利实验,故A错误;
B.大气压强与高度关系是,海拔越高,气压越小,故B错误;
C.用吸管吸饮料是将吸管内的空气吸走,使吸管内的气压变小,大气压将饮料压进吸管内,所以是利用了大气压强,故C正确;
D.骆驼的脚掌宽大是增大受力面积,在压力一定时,受力面积越大,骆驼对地面的压强就越小,故D错误。
故选C。
8. 放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮。下列叙述中,错误的是( )
A. 在露出水面之前,木块所受浮力不变
B. 在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C. 木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D. 木块在浸没时水对烧杯底的压强大于木块漂浮时水对杯底的压强
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.在露出水面前,木块排开水的体积不变,据阿基米德原理知,木块所受的浮力不变,故A正确,不符合题意;
B.撤去外力后,木块只受到重力和浮力的作用而上浮,所以浮力大于重力,故B正确,不符合题意;
CD.木块浸没时,排开水的体积等于木块的体积,漂浮时,排开水的体积小于木块的体积,即木块浸没时排开水的体积大,那么此时水的深度大于木块漂浮时的,据p=ρgh知,浸没时水对烧杯底的压强大,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A. 地面给B的摩擦力为0
B. 地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C. B给A的摩擦力为0
D. B给A的摩擦力方向水平向右,大小等于1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动;此时A在水平方向上受到拉力F和B对A水平向左的摩擦力的作用
B在水平方向上也受到两个力的作用, A给B的摩擦力方向水平向右和地面给B的摩擦力方向水平向左
由以上分析可知 :B正确,ACD错误。
故选B。
10. 利用如图所示的滑轮组分别提升物体A、B,动滑轮重力相同,摩擦和绳重不计,两次拉力F大小相同,则以下分析正确的是( )
A. 两物体的重力GA<GB B. 两物体的重力
C. 提升物体过程中的机械效率 D. 提升物体过程中的机械效率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.由图示知,两个滑轮组承重绳子的根数分别为3和2根,而两次拉力相同、动滑轮的重力相同,在不计摩擦和绳重时,据得,物体A、B的重力分别为
GA=3F-G动,GB=2F-G动
所以
GA>GB
故AB错误;
CD.据知,提升物体过程的机械效率
,
所以
故D错误,C正确。
故选C。
11. 如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是( )
A. 力的作用是相互的
B. 磁铁对小铁球没有作用力
C. 力可以改变小铁球的运动状态
D. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到惯性力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由甲、乙两图的实验对比可以说明的是力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B.力的作用是相互的,磁铁对小铁球有吸引力,小铁球对磁铁也有吸引力,故B不符合题意;
C.对比甲、乙两图可发现小球的运动状态发生改变,这因为磁铁对小球产生吸引,正是磁铁对运动的小球产生侧向的磁力,使小球运动方向发生变化,故C符合题意;
D.小铁球在桌面上继续运动是由于具有惯性,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,置于水平桌面上的物体A重150N,物体B重100N,物体B在匀速下降了20cm的过程中,拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平向左的力F拉动物体A,使物体A在5s内匀速移动0.5m(不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦),则A向左运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 拉力F为50N
B. 拉力F的功率为10W
C. 物体A与桌面的滑动摩擦力为100N
D. 绳子拉力对物体B所做的功为50J
【答案】B
【解析】
【详解】AC.物体B在匀速下降的过程中,A向右做匀速直线运动,水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力,即
物体A向左匀速运动过程中,摩擦力水平向右大小不变为50N,绳子拉力水平向右大小不变,根据平衡状态可知物体A此时所受拉力
故AC错误;
B.运动的时间t=5s,移动的距离s=0.5m,则拉力F的功率
故B正确;
D.物体A在5s内匀速移动0.5m,绳子也移动0.5m,绳子拉力对物体B所做的功
故D错误。
故选B。
13. 某同学测得物体在水中完全浸没的时候受到的浮力大小是( )
A. 4牛顿 B. 3.6牛顿 C. 0.4牛顿 D. 1牛顿
【答案】D
【解析】
【详解】由最左图可知物块受到的重力是4N,由最右图可知物块全部浸没在水中受到的拉力为3N,物块所的浮力大小为
故选D。
14. 如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终沿水平方向的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中,动力F将( )
A. 先变小后变大 B. 逐渐变大
C. 保持不变 D. 逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】拉动木棒的过程中,阻力(即杠杆受到的重力)不变,阻力臂逐渐变大,而动力臂逐渐变小,由可知,动力F会逐渐变大。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15. 将边长为1cm、密度为0.5g/cm3的正方体干松木块和边长为1cm、密度为1.5g/cm3的正方体砖块用细线捆绑在一起,缓慢放入水中。若忽略细线体积和质量,干松木块、砖块均不吸水,则捆绑在一起的两物块将( )
A. 漂浮在水面
B. 悬浮在水中
C. 下沉到水底
D. 先下沉到水底,后漂浮在水面
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD.木块和砖块捆在一起的总体积为
根据阿基米德原理,二者一起浸没在水中受到的浮力为
木块的质量为
石块的质量为
因此木块和石块的总重力为
因为F浮=G,即二者浸没在水中受到的浮力等于二者的总重力,所以两物块悬浮在水中。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16. 如图所示滑轮组处于静止状态,已知拉力,则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图可知,甲弹簧测力计受两三股绳向右的拉力,且每股绳的拉力都等于F;定滑轮处于静止状态,故
F甲=3F=3×4N=12N
乙弹簧测力计受两股绳向左的拉力,且每股绳的拉力都等于F;定滑轮处于静止状态,故
F乙=2F=2×4N=8N
故选D。
第II卷(非选择题共68分)
二、填空题(每空1分,共20分)
17. 如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的_____.仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的____有关.
【答案】 ①. 运动状态 ②. 作用点
【解析】
【详解】此题考查了力的作用效果,力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;力的三要素影响力的作用效果.静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的运动状态;仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的作用点有关.
18. 用水平风吹如图所示四个模型(截面图),其中,________图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强________上表面的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)________图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时压紧在地面上。
【答案】 ①. A ②. 大于 ③. B
【解析】
【详解】[1][2][3]A图相同时间内,风经过模型上方的路程大于模型下方的路程,模型上方的风速大于下方的风速,模型上方的压强小于模型下方的压强,A是飞机机翼模型;B图相同时间内,风经过模型上方的路程小于模型下方的路程,模型上方的风速小于下方的风速,模型上方的压强大于模型下方的压强,B是汽车尾翼模型,有助汽车行驶时压紧在地面上;C和D上方和下方的形状相同,相同时间内,风经过模型上方的路程等于模型下方的路程,模型上方的风速等于下方的风速,模型上方的压强等于模型下方的压强。
19. 人骑自行车时,车轮和车轴之间安装滚珠轴承是通过______改变摩擦力;刹车时用力捏车闸,是通过______来增大摩擦,使车停下来。汽车在冰雪路面上行驶,轮子上安装防滑链,这是通过______的方法来增大与路面的摩擦力。
【答案】 ①. 变滑动摩擦为滚动摩擦 ②. 增大压力 ③. 增大接触面粗糙程度
【解析】
【详解】[1]人骑自行车时,车轮和车轴之间安装滚珠轴承是通过变滑动摩擦为滚动摩擦改变摩擦力。
[2]刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦,使车停下来。
[3]汽车在冰雪路面上行驶,轮子上安装防滑链,这是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度的方法来增大与路面的摩擦力。
20. 如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是 _____N,细杆对木块的力大小是 _____N。
【答案】 ①. 8 ②. 5
【解析】
【详解】[1]根据浮力产生的原因可知,浮力为物体上下表面的压力差,因为木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,所以木块受到浮力大小为
F浮=F下-F上=15N-7N=8N
[2]由题意可知,小木块处于静止状态,即处于平衡状态,小木块竖直方向上受到重力、细杆对小木块的压力和水对小木块的浮力,且浮力等于重力与压力的和,即可得细杆对木块的力大小为
F=F浮-G=8N-3N=5N
21. 如图所示的动滑轮,不计滑轮自重与摩擦,用10牛的拉力F将重物A匀速提升0.1米,则重物A所受的重力为_______牛,拉力F所做的功为 _____焦。
【答案】 ①. 20 ②. 2
【解析】
【详解】[1]如图所示的动滑轮,不计滑轮自重与摩擦,物体重力是绳子末端拉力的两倍,所以A所受的重力
G=2F=2×10N=20N
[2]绳子端移动的距离s=2h,拉力F所做的功为
W=Fs=F×2h=10N×2×0.1m=2J
22. 如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计质量与体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小与时间的关系图。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部,薄壁柱形容器的重力为2N,底面积为20cm2,当t=1s时,A物体底部所受到的液体压强为___________Pa;圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出,2s~3s过程中,容器对桌面的压强为6000Pa时压力传感器所受压力大小为___________N。
【答案】 ①. 2000 ②. 7
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,当t=1s时,物体A刚好完全浸没,物体A底部所受液体压力F=2N,A物体底部所受到的液体压强为
[2]由浮力的产生原因可知,物体完全浸没时,受到的浮力为物体上下表面的压力差,即
此时排开水的体积为
圆柱体的高度为
液面上升的高度为
所以物体A向下移动的实际距离为
物体A向下移动的速度为
在t=2s时,物体到达容器底部,则原来容器中水的深度是
水的体积为
水的重力为
由图乙可知,物体刚到达容器底部时,水对传感器的压力为3N。第3秒时,容器对桌面的压力为
由受力分析可知
则物体A的重力为
因为
因此
故压力传感器所受到的压力为
23. 杆秤是中国的传统衡器,凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了______(填写物理原理或规律)。用如图所示杆秤测物体A的质量,杆秤秤砣的质量为0.1千克,用手提起秤纽2,当杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米(即米,米)。
①若杆秤的质量忽略不计,则被测物的质量为______千克;
②若秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”);
③若用手提起秤纽1,为使杆秤仍水平静止,应该将秤砣向______移动。(选填“左”或“右”)
【答案】 ①. 杠杆平衡原理 ②. 0.4 ③. 大于 ④. 左
【解析】
【详解】[1]利用杆秤称量物体质量应用了杠杆平衡原理。
①[2]根据杠杆的平衡条件,当杆秤平衡时有
GAlAB=G砣lBC
即
mAglAB=m砣glBC
则物体的质量
②[3]若秤砣有缺损,则m砣减小,而GAlAB不变,所以lBC要变大,即杆秤所示的质量值要偏大。
③[4]若用手提起秤纽1,则支点左移,此时重物对杠杆拉力的力臂变短,在重物的重力和秤砣的重力大小不变(即动力和阻力大小不变)的情况下,根据杠杆平衡条件可知,秤砣对杠杆拉力的力臂也应变小,即应将秤砣向左移。
24. 一木箱重500N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处,如图甲所示,已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示,整个过程的额外功是400J,斜面的机械效率______,木箱所受的摩擦力______N。
【答案】 ①. ②. 50
【解析】
【详解】[1]由乙图可知,拉力做的总功为,则斜面的机械效率为
[2]由乙图可知,斜面的长度为8m,则木箱所受的摩擦力为
三、实验探究题(每空1分,共28分)
25. 甲、乙两组同学利用底面为圆形的不同物体和相同的细沙进行“探究放在水平地面上的物体对地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。实验过程中,他们用不同的物体来改变对水平地面的压力,并用细沙的凹陷程度来反映压力的作用效果。仔细观察并比较细沙的凹陷程度,发现甲或乙的每组实验细沙的凹陷程度相同,而甲组各实验细沙的凹陷程度比乙组的大,且实验数据如下表:
小组
实验序号
压力F(N)
底面积(cm2)
小组
实验序号
压力F(N)
底面积(cm2)
甲
1
2.0
0.05
乙
6
2.0
0.10
2
4.0
0.1
7
4.0
0.20
3
8.0
0.20
8
12.0
0.60
4
12.0
0.30
9
16.0
0.80
5
32.0
0.80
10
24.0
(1)分析比较实验序号__________的数据中压力和底面积的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)分析比较实验序号2与6或者3与7或者5与9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:_________。
(3)综合分析甲、乙两组相关数据,并交流与讨论得出: ___________决定压力的作用效果,该值越大,压力的作用效果越明显。并根据他们得到的结论可知实验序号10底面积为__________厘米2。
【答案】 ①. 1与6或2与7或4与8 ②. 当放在水平地面上的物体的受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 ③. 压力与受力面积的比值 ④. S=1.2cm2
【解析】
【详解】[1]根据控制变量法可知,1与6或2与7或4与8数据中压力相同,但是受力面积不同,所以,分析比较实验序号1与6或2与7或4与8等数据中F和S的关系及相关条件,可以看出,压力相同,受力面积不同,最终的效果不同。因此可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[2]分析比较实验序号2与6或3与7或5与9的数据及观察到的现象,可以看出,受力面积相同,压力不同,最终的效果不同,故可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体的受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[3]进一步综合分析甲、乙两组的相关数据,并交流与讨论可以得出:压力与受力面积的比值决定压力的作用效果。该值越大,压力的作用效果越明显。根据表中数据,根据表中乙组数据中任意一组数据与10(以6与10为例最方便),由知
解得S=1.2cm2。
26. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,小英做了如图甲所示的三次实验,实验中第1次实验和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做___________运动;
(2)比较1、2两次实验,可初步验证滑动摩擦力的大小跟___________(选填“接触面的粗糙程度”或“压力的大小”)有关;
(3)刚开始小英做第1次实验时,控制不好力度,拉力随时间变化图像如图乙所示,木块是速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N;
(4)小英同学将实验进行了改进,如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,而木块相对地面静止,此时木块所受到的摩擦力方向为___________(选填“水平向左”或“水平向右”);
(5)小英在做丁图的实验时拉动木板没有及时停下来,当木块有四分之一滑出木板表面的时候,摩擦力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 压力的大小 ③. 3 ④. 水平向右 ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,则木块受到的拉力与摩擦力为平衡力,大小相等。用测力计测出拉力的大小即可得到滑动摩擦力的大小。
(2)[2]比较1、2两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
(3)[3]由图丙得,第2~6s,木块做匀速直线运动;由图乙得,第2~6s,木块受到的拉力为3N,由二力平衡得,木块受到的摩擦力等于拉力为3N;滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,木块在整个滑动过程中,对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则木块在第7s时的摩擦力为3N。
(4)[4]长木板沿水平地面向右运动,木块相对长木板水平向左运动,则木板对木块的摩擦力方向水平向右。
(5)[5]小英在做丁图的实验时拉动木板没有及时停下来,当木块有四分之一滑出木板表面的时候,木块对木板的压力不变、接触面粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变。
27. 科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”;
(1)实验的最佳顺序是_______;
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它_______;
(3)以下情况会影响结论的是________;
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小与物体所受重力的关系”,实验过程中________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。通过实验可得出漂浮在液面上的物体所受的浮力大小_________物体所受的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. B ②. 排开的液体受到的重力 ③. A ④. 乙 ⑤. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为了减小实验误差,防止因为测小桶或物体重力时因为带水测量不准确,应该先测小桶的重力,然后利用称重法测浮力,最后测桶和排出水的总重力,因为最佳顺序为丁、甲、乙、丙,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[2]乙图中物体受到的浮力为
排开水的重力为
因此,物体在液体中所受的浮力等于排开液体所受的重力。
(3)[3] A.若图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,排出到烧杯中的水比真实的要小,测出排开水的体积偏小,会影响实验结论,故A符合题意;
B.若图乙中物体未全部浸没在水中,物体所受的浮力偏小,此时排开水的重力也小,但浮力扔等于排开水的重力,故B不符合题意。
故选A。
(4)[4]当物体在水中漂浮时,仅需要把物体轻轻放在液面上即可,不需要把物体放入液体中还要测拉力,因此乙步骤中不需要弹簧测力计。
[5]当物体漂浮在液面上时,物体受到重力和浮力,物体处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,所以物体所受的浮力等于物体的重力。
四、计算与解答题(本题20分。要求解答过程必须写出必要文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
28. 利用图甲所示滑轮组提升重力为960N的物体A拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示,不计绳重和一切摩擦。
(1)物体A匀速上升时,拉力F为 _____N;在0~1s内拉力F的功率是逐渐 _____(选填“增大”或“减小”)的;
(2)在1~3s内力F克服动滑轮重力做的功是多少?( )
(3)在1~3s内滑轮组的机械效率是多少?( )
【答案】 ①. 400 ②. 增大 ③. 480J ④. 80%
【解析】
【详解】解:(1)[1][2]由丙图可知,物体A在1s~3s内速度不变,即物体A匀速上升,又由乙图可知,在1s~3s内拉力F=400N;在0s~1s内,由丙图知,物体A速度在变大,由乙图可知,拉力F不变,由可得,拉力F的功率是逐渐增大的;
(2)在1s~3s内,时间为t=2s,拉力F=400N,由丙图知,重物上升的速度为v=1m/s,
则重物上升的高度为
h=vt=1m/s×2s=2m
故克服物体重力做的功为
W有=Gh=960N×2m=1920J
由甲图可知动滑轮上承重的绳子数为n=3,则绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×2m=6m
故拉力F做的功为
W总=Fs=400N×6m=2400J
因为不计绳重和摩擦,故克服动滑轮重力做的功是额外功,所以克服动滑轮重力做的功为
W额=W总-W有=2400J-1920J=480J
(3)由(2)中可知,滑轮组在1s~3s内机械效率为
答:(1)物体A匀速上升时,拉力F为400N;在0~1s内拉力F的功率是逐渐 增大的。
(2)在1~3s内力F克服动滑轮重力做的功是480J。
(3)在1~3s内滑轮组的机械效率是80%。
29. 底面积为的柱形容器中装有适量的水,边长为的正方体木块A在重量为20N,边长也为的正方体物块B的重压下沉在容器底部,静止时水深,如图甲所示;用竖直向上的外力缓慢匀速拉动物块B,直到A、B分离,最终木块A漂浮在水中,且恰有一半体积浸入水中,如图乙所示。g取,,忽略水的阻力。求:
(1)木块A重力;
(2)外力拉动B前,B对A的压力大小;
(3)在木块A下表面离开容器底到上表面恰好与液面平齐的过程中,木块A对物块B做的功。
【答案】(1)5N;(2)12N;(3)0.2J
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)木块A的体积
V=(0.1m)3=1×10-3m3
漂浮在水中,且恰有一半体积浸入水中,木块的重力
G=F浮=ρ水gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg××1×10-3m3=5N
(2)外力拉动B前,B浸入水中的深度
hB浸=18cm-10cm=8cm
B受到的浮力
F浮B=ρ水gV排B=10×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×0.08m=8N
外力拉动B前,B对A的压力大小
F压=GB- F浮B=20N-8N=12N
(3)在木块A下表面离开容器底到上表面恰好与液面平齐的过程中,A受到的浮力
F浮A=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×0.1m=10N
A受到B的作用力
F=F浮A-GA=10N-5N=5N
B刚好离开水面,水面下降的高度
此时水的深度
h1=h-Δh=18cm-4cm=14cm=0.14m
在木块A下表面离开容器底到上表面恰好与液面平齐的过程中,木块A对物块B做的功
W=Fs=F×(h1-hA)=5N×(0.14m-0.10m)=0.2J
答:(1)木块A的重力是5N;
(2)外力拉动B前,B对A的压力大小是12N;
(3)在木块A下表面离开容器底到上表面恰好与液面平齐的过程中,木块A对物块B做的功是0.2J。
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