内容正文:
秦都区2023~2024学年度第二学期期末教学监测
八年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分100分。考试时间90分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写学校、姓名、班级、试场、监测号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
第一部分(选择题共36分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1. 鸡蛋富含营养价值,被称作“理想的营养库”。一枚普通鸡蛋所受重力最接近( )
A. 5N B. 0..5N C. 50N D. 500N
2. 小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
3. 下列实例中,目是为了增大摩擦的是( )
A. 行李箱下装有滚轮 B. 磁浮列车悬浮行驶
C. 自行车脚踏板凹凸不平 D. 机械表保养时上油
4. 奶奶过生日,小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时,奶奶看到的画面,图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是( )
A. 奶奶患有近视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
B. 奶奶患有远视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
C. 奶奶患有远视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
D. 奶奶患有近视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
5. 显微镜由物镜与目镜组成,其作用分别类似于( )
A. 照相机和放大镜 B. 投影机和放大镜
C. 照相机和投影机 D. 投影机和照相机
6. 如图所示,建筑工人用滑轮组竖直向上匀速提升建筑材料,下列措施中可以提高机械效率的是( )
A. 减慢提升的速度 B. 加快提升的速度
C. 增加建筑材料的质量 D. 加大提升的高度
7. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,如图所示,下列关于橡皮膜的说法正确的是( )
A. 两次都向外凸,形变程度相同
B. 两次都向内凹,甲形变程度小
C. 甲向内凹、乙向外凸,形变程度相同
D. 甲向内凹、乙向外凸,乙形变程度大
8. 4月25日,“运动强健体魄强国复兴有我”秦都区2024年中小学生体育联赛暨田径运动会在区职教中心举行。如图所示是运动会中的情景,下列说法错误的是( )
A. 运动员向后蹬地,身体向前运动,说明力的作用是相互的
B. 运动员双脚离地腾空时,若所受外力全部消失,将静止在空中
C. 运动员奔跑过程中所受重力的施力物体是地球,方向始终竖直向下
D. 运动员冲过终点后不能立即停下来是因为具有惯性
9. 在“强军改革,科技兴军”的思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步,如图所示情境,下列描述正确的是( )
A. 图中,国产001A型航空母舰在海面匀速直线航行时处于非平衡状态 B. 图中,国产094A型潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的
C. 图中,国产99式主战坦克宽大的履带是为了减小坦克对地面的压力 D. 图中,国产歼20战机在高空飞行时不受重力作用
10. 如图所示,将质量相同的甲、乙两物体,分别沿BA和CA两个光滑斜面从底端匀速拉到顶端,若所用的时间相同,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F甲做的功较多,功率较大
B. 拉力F甲做的功较多,功率较小
C. 拉力F甲和F乙做的功相同,且F甲>F乙
D. 拉力F甲和F乙做的功和功率均相同
11. 如图甲所示,将带皮的橘子放入盛水的玻璃杯中,静止后橘子漂浮;取出橘子,将橘子去皮后再次放入盛水的玻璃杯中,静止后橘子沉底,如图乙所示。两次橘子放入玻璃杯前,玻璃杯中所盛水的质量相同,则以下判断正确的是( )
A. 去皮的橘子沉人杯底后不受浮力
B. 带皮的橘子排开水的重力较大
C. 图甲水杯对水平桌面的压强等于图乙水杯对水平桌面的压强
D. 带皮的橘子漂浮时,所受浮力大于重力
12. 如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道。某人和他的电动轮椅总重600N,他乘坐电动轮椅,沿10m长的专用通道匀速直线行驶到1m高的平台处,该过程中,电动轮椅的牵引力恒为120N。下列说法正确的是( )
A. 该专用通道相当于斜面,可以省功
B. 电动轮椅牵引力做的功为120J
C. 该专用通道的机械效率为55%
D. 电动轮椅行驶时受到的摩擦力为60N
第二部分(非选择题共64分)
二、填空与作图题(本大题共8小题,计26分)
13. 在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,圆形的水珠相当于____透镜,对太阳光有 _______作用,会“烧糊”叶片。
14. 如图所示,用手提在水壶把手的 ______(选填“A”或“B”)处更容易将水倒出,说明力的______影响力的作用效果。放在桌面上的水壶所受支持力是由于______(选填“桌面”或“壶底”)发生弹性形变产生的。
15. 5月28日,神舟十八号航天员完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。如图甲所示是问天全景摄像机拍摄一张照片,此时航天员与摄像机镜头的距离 ______(选填“大于”或“小于”)镜头的二倍焦距;航天员通过摄像机镜头在其感光元件上成 ______ (填成像性质)的实像;当航天员靠近摄像机镜头(镜头焦距不变),航天员所成的像______(选填“变大”“不变”或“变小”)。如图乙所示,在空间站微重力环境下,浸没在水中的乒乓球 ______(选填“受”或“不受”)浮力。
16. 如图所示是书写毛笔字的情景。向下行笔的过程中,毛笔对纸的摩擦力方向为________________(选填“向上”或“向下”);手握毛笔竖直悬空时,毛笔所受重力与手对毛笔的 摩擦力是一对 ___________________(选填“相互作用力”或“平衡力”);镇尺(压纸用的东西)可以 将翘起的纸压平,说明力可以改变物体的 ________。
17. 物理知识在生活中有广泛的应用。如图甲所示,船闸是利用___________________ 原理工作的;如图乙所示,利用吸管喝水时,水在__________________________ 的作用下进入口中;如图丙所示,旋转的竹蜻蜓可以升空,这是因为叶片上方的气流速度___________(选填“大于”或“小于”)下方的气流速度,使叶片上方压强_____________(选填“大于”或“小于”)下方压强,产生向上的升力。
18. 物理兴趣小组在动物园工作人员的帮助下,仅用小小的弹簧测力计和一根长硬棒,粗略测出一头大象的重力。如图所示,测力计在A点竖直向下拉长硬棒,使其水平静止,长硬棒相当于一个______杠杆。测得OB=6cm,0A=9m,弹簧测力计的示数为200N,则大象的重力为______N,大象的质量为______kg。(g取10N/kg)
19. 如图所示,某智能机器人重为800N,该智能机器人在水平地面上以1m/s速度匀速直线行驶20s所受阻力是机器人重的0.05倍,则机器人匀速直线行驶过程中,牵引力大小为 ________N,重力做功_______J,牵引力做功的功率是____________W。
20. 如图所示,请画出两条光线通过透镜后的折射光线。
21. 如图所示,用杠杆提起物体保持不动,O点为杠杆的支点,请在图中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得一个秦都红薯所受重力为_________N;
(2)如图乙所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察_______________来比较压力的作用效果;
(3)如图丙所示,当蜡烛、凸透镜位于图中位置时,在光屏上呈现烛焰清晰的像(未画出),这个像的成像原理与_____________(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)相同;实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏_________(选填“向上”或“向下”)移动,使烛焰的像呈现在光屏中央。
23. 小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,为了便于测量___________,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码,并移动钩码的位置,正确调节杠杆水平平衡,测得的实验数据如下表,由表中数据可得出杠杆的平衡条件是: ______________________(用F1、L1、F2、L2表示)。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
1.5
0.10
1.0
0.15
2
1.0
0.30
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)如图丙所示,若在B点改用弹簧测力计竖直向下拉,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计转动到虚线位置的过程中,弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
24. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验甲、乙、丙。
(1)实验中,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据____________知 识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)对比甲、乙两实验的操作过程,是为了探究滑动摩擦力大小与________________ 的关系;
(3)如果想探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应选择_________________________________两实验进行比较,得出的结论是:______________________;
(4)小明发现实验中弹簧测力计的示数不稳定,于是小明改进实验,如图丁所示,固定弹簧测力计B,用弹簧测力计A拉动长木板进行实验,实验过程中___________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,此时木块受到滑动摩擦力的大小与弹簧测力计 ___________(选填“A”或“B”)的示数大小相等。
25. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
猜想一:可能跟物体浸入液体的深度有关;
猜想二:可能跟物体浸入液体的体积有关;
猜想三:可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,同学们做了如图所示的实验,在弹簧测力计下端挂一个圆柱体A, 依次把它缓缓地浸入水中不同位置,实验中记录的数据如下表所示。
实验序号
甲
乙
丙
丁
戊
弹簧测力计示数/N
4.0
3.4
3.0
3.0
2.8
(1)实验前,应将弹簧测力计置于____________(选填“水平”或“竖直”)方向将指针调至“0”刻度线;
(2)图乙中圆柱体A浸入水中所受浮力为____________N;
(3)比较序号为甲、丙、丁的三次实验,可以验证猜想一是____________(选填“正确”或“错 误”)的;为了验证猜想三,可以比较实验序号为______________________________的三次实验,得到的实验结论:其他条件一定时,_____________________物体受到的浮力越大;
(4)上述实验完成后,同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,并用橡皮泥代替圆柱体A进行实验,如图所示,操作步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,发现其漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成球状,放入盛水的烧杯中,发现其下沉至杯底。
由此同学们认为:物体受到的浮力与其形状有关。你认为该结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________________________________。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26. 如图所示,小明和妈妈乘坐观光船在公园里游玩,船和人的总重为2.3×103N, 船底距离水面0.6m。问:(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
(1)观光船受到浮力的方向为 ____________
(2)观光船排开水体积是多少?____________
(3)船底10cm2的面积上受到水的压力是多少?____________
27. 如图甲所示是在修建地铁时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,其简化装置如图乙所示,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连。某次作业时,卷扬机提供的拉力F的功率恒为1.2kW,将一个重为4.5×103N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速提升了6m。问:
(1)滑轮A是___________(选填“动”或“定”)滑轮,其作用是__________;
(2)此次提升建筑材料的过程中,拉力F的大小是多少?__________
(3)此次提升建筑材料的过程中,滑轮组的机械效率是多少?__________
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秦都区2023~2024学年度第二学期期末教学监测
八年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分100分。考试时间90分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写学校、姓名、班级、试场、监测号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
第一部分(选择题共36分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1. 鸡蛋富含营养价值,被称作“理想的营养库”。一枚普通鸡蛋所受重力最接近( )
A. 5N B. 0..5N C. 50N D. 500N
【答案】B
【解析】
【详解】一只鸡蛋的质量约
50g=0.05kg
受到的重力约
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故选B。
2. 小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】利用太阳光测量凸透镜焦距,应将透镜正对太阳光,且观察光斑的纸张也应正对太阳光.故C符合要求.
3. 下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 行李箱下装有滚轮 B. 磁浮列车悬浮行驶
C. 自行车脚踏板凹凸不平 D. 机械表保养时上油
【答案】C
【解析】
【详解】A.行李箱下装有滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故A不符合题意;
B.磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面分离来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车脚踏板凹凸不平,目的是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C符合题意;
D.机械表保养时上油,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
4. 奶奶过生日,小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时,奶奶看到的画面,图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是( )
A. 奶奶患有近视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
B. 奶奶患有远视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
C. 奶奶患有远视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
D. 奶奶患有近视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
【答案】D
【解析】
【详解】图甲是邮票在小明手里时,奶奶看到的画面,画面不清晰,说明奶奶看不清远处的物体,奶奶把邮票拿近后就可以看清楚了,则奶奶患近视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 显微镜由物镜与目镜组成,其作用分别类似于( )
A. 照相机和放大镜 B. 投影机和放大镜
C. 照相机和投影机 D. 投影机和照相机
【答案】B
【解析】
【详解】根据显微镜的结构和成像特点可知,显微镜的目镜和物镜都相当于凸透镜,物镜的作用是使物体成倒立、放大的实像,相当投影机,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 如图所示,建筑工人用滑轮组竖直向上匀速提升建筑材料,下列措施中可以提高机械效率的是( )
A. 减慢提升的速度 B. 加快提升的速度
C. 增加建筑材料的质量 D. 加大提升的高度
【答案】C
【解析】
【详解】若不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
可知,滑轮组机械效率的高低与建筑材料上升的速度、建筑材料上升的高度、定滑轮的重力无关,增加建筑材料的质量,即增加建筑材料的重力,可增加有用功,能提高滑轮组的机械效率。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,如图所示,下列关于橡皮膜的说法正确的是( )
A. 两次都向外凸,形变程度相同
B. 两次都向内凹,甲形变程度小
C. 甲向内凹、乙向外凸,形变程度相同
D. 甲向内凹、乙向外凸,乙形变程度大
【答案】B
【解析】
【详解】液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹。在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹陷的更明显。综上分析可知,两次都向内凹,甲形变程度小,乙形变程度更大。故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 4月25日,“运动强健体魄强国复兴有我”秦都区2024年中小学生体育联赛暨田径运动会在区职教中心举行。如图所示是运动会中的情景,下列说法错误的是( )
A. 运动员向后蹬地,身体向前运动,说明力的作用是相互的
B. 运动员双脚离地腾空时,若所受外力全部消失,将静止在空中
C. 运动员奔跑过程中所受重力的施力物体是地球,方向始终竖直向下
D. 运动员冲过终点后不能立即停下来是因为具有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员向后蹬地,运动员对地面有向后的力,同时地面对运动员有向前的力,使运动员向前运动,这说明力的作用是相互的,故A正确,不符合题意;
B.运动员双脚离地腾空时有一定速度,根据牛顿第一定律可知,若此时所受外力全部消失,运动员将做匀速直线运动,故B错误,符合题意;
C.重力是地球附近的物体因地球的吸引而受到的力,施力物体为地球,方向始终竖直向下,故C正确,不符合题意;
D.一切物体都具有保持原来运动状态的惯性,由于运动员具有惯性,会保持运动,因此冲过终点后不能立即停下来,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 在“强军改革,科技兴军”的思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步,如图所示情境,下列描述正确的是( )
A. 图中,国产001A型航空母舰在海面匀速直线航行时处于非平衡状态 B. 图中,国产094A型潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的
C. 图中,国产99式主战坦克宽大的履带是为了减小坦克对地面的压力 D. 图中,国产歼20战机在高空飞行时不受重力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.平衡状态是指物体在不受外力作用或者所受的外力之和为零时,物体保持静止或者匀速直线运动的状态。国产001A型航空母舰在海面匀速直线航行时,速度大小和方向都不变,因此它处于平衡状态,而不是非平衡状态。故A错误;
B.潜水艇的浮沉原理是通过改变自身重力来实现的。当潜水艇需要上浮时,它会排出部分水舱中的水,减小自身的重力,使得浮力大于重力,从而上浮;当潜水艇需要下沉时,它会向水舱中充水,增大自身的重力,使得重力大于浮力,从而下沉。故B正确;
C.国产99式主战坦克宽大的履带并不是为了减小坦克对地面的压力,而是为了在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小坦克对地面的压强,防止坦克陷入地面。故C错误;
D.地球表面及附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力。国产歼20战机在高空飞行时,虽然高度很高,但仍然受到重力的作用。故D错误。
故选B。
10. 如图所示,将质量相同的甲、乙两物体,分别沿BA和CA两个光滑斜面从底端匀速拉到顶端,若所用的时间相同,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F甲做的功较多,功率较大
B. 拉力F甲做的功较多,功率较小
C. 拉力F甲和F乙做的功相同,且F甲>F乙
D. 拉力F甲和F乙做的功和功率均相同
【答案】D
【解析】
【详解】斜面光滑说明摩擦力为0,没有额外功时,使用斜面所做的总功等于直接提升物体所做的功,所以拉力在两斜面上做功相同,所用的时间相同,由可知,做功的功率相同;根据斜面的特点可知,斜面的高度一定,斜面越长,倾斜角度越小,越省力,斜面AB的倾角较小,物体沿AB运动时拉力较小,所以F甲<F乙。故D正确,ABC错误。
故选D。
11. 如图甲所示,将带皮的橘子放入盛水的玻璃杯中,静止后橘子漂浮;取出橘子,将橘子去皮后再次放入盛水的玻璃杯中,静止后橘子沉底,如图乙所示。两次橘子放入玻璃杯前,玻璃杯中所盛水的质量相同,则以下判断正确的是( )
A. 去皮的橘子沉人杯底后不受浮力
B. 带皮的橘子排开水的重力较大
C. 图甲水杯对水平桌面的压强等于图乙水杯对水平桌面的压强
D. 带皮的橘子漂浮时,所受浮力大于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.去皮的橘子沉人杯底后仍然会排开水,受到的浮力小于重力,所以才会下沉,故A错误;
B.带皮的橘子漂浮时,受到的浮力等于重力,去皮的橘子沉入杯底后,受到的浮力小于重力,所以带皮的橘子排开水的重力较大,故B正确;
C.图甲水杯对水平桌面的压力等于水和橘子的重力之和,图乙水杯对水平桌面的压力等于水和橘子去皮后的重力之和,所以图甲水杯对水平桌面的压力大于图乙水杯对水平桌面的压力,故C错误
D.带皮的橘子漂浮时,处于平衡状态,所受浮力等于重力,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道。某人和他的电动轮椅总重600N,他乘坐电动轮椅,沿10m长的专用通道匀速直线行驶到1m高的平台处,该过程中,电动轮椅的牵引力恒为120N。下列说法正确的是( )
A. 该专用通道相当于斜面,可以省功
B. 电动轮椅牵引力做的功为120J
C. 该专用通道的机械效率为55%
D. 电动轮椅行驶时受到的摩擦力为60N
【答案】D
【解析】
【详解】A.斜面可以省力,不可以省功,故A错误;
B.电动轮椅牵引力做的功为
故B错误;
C.该专用通道的机械效率为
故C错误
D.电动轮椅行驶时做的额外功为
克服摩擦力所做的功为额外功,故摩擦力大小为
故D正确。
故选D。
第二部分(非选择题共64分)
二、填空与作图题(本大题共8小题,计26分)
13. 在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,圆形的水珠相当于____透镜,对太阳光有 _______作用,会“烧糊”叶片。
【答案】 ①. 凸 ②. 会聚
【解析】
【13题详解】
[1][2]炎热的夏天向盆栽的植物叶子洒水,水会形成圆形的水珠,其结构类似凸透镜的结构,因此相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会“烧糊”叶片。
14. 如图所示,用手提在水壶把手的 ______(选填“A”或“B”)处更容易将水倒出,说明力的______影响力的作用效果。放在桌面上的水壶所受支持力是由于______(选填“桌面”或“壶底”)发生弹性形变产生的。
【答案】 ①. A ②. 作用点 ③. 桌面
【解析】
【详解】[1][2] 力的大小、方向和作用点会影响力的作用效果。如图所示,用手提在水壶把手的A处更容易将水倒出,说明力的作用点影响力的作用效果。
[3] 放在桌面上的水壶对桌面有压力的作用,桌面发生了弹性形变,所以对水壶产生了支持力的作用,此时的施力物体是桌面。
15. 5月28日,神舟十八号航天员完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。如图甲所示是问天全景摄像机拍摄的一张照片,此时航天员与摄像机镜头的距离 ______(选填“大于”或“小于”)镜头的二倍焦距;航天员通过摄像机镜头在其感光元件上成 ______ (填成像性质)的实像;当航天员靠近摄像机镜头(镜头焦距不变),航天员所成的像______(选填“变大”“不变”或“变小”)。如图乙所示,在空间站微重力环境下,浸没在水中的乒乓球 ______(选填“受”或“不受”)浮力。
【答案】 ①. 大于 ②. 倒立、缩小 ③. 变大 ④. 不受
【解析】
【详解】[1][2][3] 摄像机相当于照相机,拍摄时,航天员与摄像机镜头的距离即物距大于镜头的二倍焦距,成倒立、缩小的实像;当航天员靠近摄像机镜头(镜头焦距不变),即物距变小,根据凸透镜成像规律,像距会变大,同时航天员所成的像变大。
[4] 如图乙所示,在空间站微重力环境下,浸没在水中的乒乓球不会受到水的压强,则不会受到水的浮力。
16. 如图所示是书写毛笔字的情景。向下行笔的过程中,毛笔对纸的摩擦力方向为________________(选填“向上”或“向下”);手握毛笔竖直悬空时,毛笔所受重力与手对毛笔的 摩擦力是一对 ___________________(选填“相互作用力”或“平衡力”);镇尺(压纸用的东西)可以 将翘起的纸压平,说明力可以改变物体的 ________。
【答案】 ①. 向下 ②. 平衡力 ③. 形状
【解析】
【详解】[1]向下行笔过程中,摩擦力阻碍两个物体之间的相对运动,则毛笔所受摩擦力的方向向上,毛笔对纸的摩擦力方向向下。
[2]手执毛笔竖直悬空静止,由于毛笔处于静止状态,即平衡状态,受到的摩擦力与重力是一对平衡力。
[3]镇尺是用来压平翘起的纸的,当镇尺压在纸上时,纸的形状发生了改变,由翘起变得平整。这说明力可以改变物体的形状。
17. 物理知识在生活中有广泛的应用。如图甲所示,船闸是利用___________________ 原理工作的;如图乙所示,利用吸管喝水时,水在__________________________ 的作用下进入口中;如图丙所示,旋转的竹蜻蜓可以升空,这是因为叶片上方的气流速度___________(选填“大于”或“小于”)下方的气流速度,使叶片上方压强_____________(选填“大于”或“小于”)下方压强,产生向上的升力。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 大于 ④. 小于
【解析】
【详解】[1]上端开口下端连通的容器叫连通器,船闸利用了连通器的工作原理。
[2]用吸管喝水,水在大气压的作用下被压入口中。
[3][4]在流体中,流速大的位置压强小。旋转的竹蜻蜓可以升空,是由于叶片上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度,使叶片上方压强小于下方压强,产生向上的升力。
18. 物理兴趣小组在动物园工作人员的帮助下,仅用小小的弹簧测力计和一根长硬棒,粗略测出一头大象的重力。如图所示,测力计在A点竖直向下拉长硬棒,使其水平静止,长硬棒相当于一个______杠杆。测得OB=6cm,0A=9m,弹簧测力计的示数为200N,则大象的重力为______N,大象的质量为______kg。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 省力 ②. 3×10⁴ ③. 3×10³
【解析】
【详解】[1]如图,测力计在A点竖直向下拉长硬棒,使其水平静止,OB=6cm,OA=9m,动力臂大于阻力臂,长硬棒相当于一个省力杠杆。
[2][3]根据杠杆平衡条件,则有
解得大象的重力。则大象的质量为
19. 如图所示,某智能机器人重为800N,该智能机器人在水平地面上以1m/s的速度匀速直线行驶20s所受阻力是机器人重的0.05倍,则机器人匀速直线行驶过程中,牵引力大小为 ________N,重力做功_______J,牵引力做功的功率是____________W。
【答案】 ①. 40 ②. 0 ③. 40
【解析】
【详解】[1]机器人匀速直线行驶过程中,牵引力大小等于阻力大小,已知该智能机器人所受阻力是机器人重的0.05倍,智能机器人重为800N,所以牵引力大小为
[2]该智能机器人在水平地面上行驶,在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0。
[3]已知该智能机器人在水平地面上以1m/s的速度匀速直线行驶,根据功率的推导式可得,牵引力做功的功率是
20. 如图所示,请画出两条光线通过透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】由凹透镜特点可知,经过凹透镜光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线经过凹透镜后,其反向延长线经过焦点,如图所示
21. 如图所示,用杠杆提起物体保持不动,O点为杠杆的支点,请在图中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。
【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;因此当OA为动力臂时,动力臂最大,此时动力最小,由于阻力要使杠杆顺时针转动,故动力应垂直杠杆向上,通过杠杆提起物体保持不动,如图所示:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得一个秦都红薯所受重力为_________N;
(2)如图乙所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察_______________来比较压力的作用效果;
(3)如图丙所示,当蜡烛、凸透镜位于图中位置时,在光屏上呈现烛焰清晰的像(未画出),这个像的成像原理与_____________(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)相同;实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏_________(选填“向上”或“向下”)移动,使烛焰的像呈现在光屏中央。
【答案】 ①. 3.6 ②. 泡沫塑料的凹陷程度 ③. 投影仪 ④. 向上
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在3.6N处,所以红薯的重力为3.6N。
(2)[2]在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,根据转换法,通过观察泡沫塑料的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(3)[3]由图丙可知,此时物距小于像距,成的是倒立放大的实像,这个像的成像原理与投影仪相同。
[4]为了使烛焰的像再次呈现在光屏中央,保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,根据通过光心的光线传播方向不变可知,需将光屏向上移动。
23. 小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,为了便于测量___________,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码,并移动钩码的位置,正确调节杠杆水平平衡,测得的实验数据如下表,由表中数据可得出杠杆的平衡条件是: ______________________(用F1、L1、F2、L2表示)。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
1.5
0.10
1.0
0.15
2
1.0
0.30
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)如图丙所示,若在B点改用弹簧测力计竖直向下拉,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计转动到虚线位置的过程中,弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ① 力臂大小 ②. 右 ③. ④. 变大
【解析】
【详解】(1)[1][2]由图甲可知杠杆左边下沉,说明左侧偏重,若要使杠杆在水平位置平衡,应当将平衡螺母向右调节,这样做的目的是为了便于测量力臂的大小。
(2)[3]根据表格数据有第一次
第二次
第三次
故可得杠杆平衡条件为。
(3)[4]由题意知,当弹簧测力计逐渐由图丙中的竖直方向,逐渐旋转至图丙的虚像位置时,弹簧测力计拉力的力臂在减小,而阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,此时拉力会变大,即弹簧测力计的示数变大。
24. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验甲、乙、丙。
(1)实验中,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据____________知 识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)对比甲、乙两实验的操作过程,是为了探究滑动摩擦力大小与________________ 的关系;
(3)如果想探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应选择_________________________________两实验进行比较,得出的结论是:______________________;
(4)小明发现实验中弹簧测力计的示数不稳定,于是小明改进实验,如图丁所示,固定弹簧测力计B,用弹簧测力计A拉动长木板进行实验,实验过程中___________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,此时木块受到滑动摩擦力的大小与弹簧测力计 ___________(选填“A”或“B”)的示数大小相等。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 接触面粗糙程度 ④. 甲、丙 ⑤. 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 ⑥. 不需要 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]在该实验中,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2)[3]比较图中甲、乙两次实验可知,压力相同,接触面粗糙程度不同,测力计示数不同,木块受到的摩擦力不相等,可知这是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4][5]如果想探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,根据控制变量法,应控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,应选择甲、丙两实验进行比较,丙中压力大,测力计示数大,木块受到的摩擦力大,故得出的结论是:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[6][7]如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到测力计B的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因此实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作。
25. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
猜想一:可能跟物体浸入液体的深度有关;
猜想二:可能跟物体浸入液体的体积有关;
猜想三:可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,同学们做了如图所示实验,在弹簧测力计下端挂一个圆柱体A, 依次把它缓缓地浸入水中不同位置,实验中记录的数据如下表所示。
实验序号
甲
乙
丙
丁
戊
弹簧测力计示数/N
4.0
3.4
30
3.0
2.8
(1)实验前,应将弹簧测力计置于____________(选填“水平”或“竖直”)方向将指针调至“0”刻度线;
(2)图乙中圆柱体A浸入水中所受浮力为____________N;
(3)比较序号为甲、丙、丁的三次实验,可以验证猜想一是____________(选填“正确”或“错 误”)的;为了验证猜想三,可以比较实验序号为______________________________的三次实验,得到的实验结论:其他条件一定时,_____________________物体受到的浮力越大;
(4)上述实验完成后,同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,并用橡皮泥代替圆柱体A进行实验,如图所示,操作步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,发现其漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成球状,放入盛水的烧杯中,发现其下沉至杯底。
由此同学们认为:物体受到的浮力与其形状有关。你认为该结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________________________________。
【答案】 ①. 竖直 ②. 0.6 ③. 错误 ④. 甲、丁、戊 ⑤. 液体密度越大 ⑥. 错误 ⑦. 没有控制橡皮泥排开液体的体积相同
【解析】
【详解】(1)[1]由于在该实验中,需在竖直方向上测量拉力或者重力,所以为了减小使用弹簧测力计时的误差,使用前,应将弹簧测力计置于竖直方向将指针调至“0”刻度线。
(2)[2]由甲图和表格数据可知,物体的重力为G=4.0N,由乙图和表格数据可知,圆柱体A浸入水中弹簧测力计的示数为F乙=3.4N,根据称重法可得,图乙中圆柱体A浸入水中所受浮力为
(3)[3]由甲、丙、丁可知,丙、丁中物体浸没在同种液体中,物体排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,物体受到的浮力相同,所以浮力的大小与物体浸入液体的深度无关, 猜想一是错误的。
[4][5]为了验证猜想三,即验证物体受到的浮力可能跟液体的密度有关,根据控制变量法,需控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,故可以比较实验序号为甲、丁、戊的三次实验,在这三次实验中,其他条件一定时,盐水的密度大,测力计的示数小,根据称重法可知,物体受到的浮力大,得到的实验结论:其他条件一定时,液体密度越大物体受到的浮力越大。
(4)[6][7]比较步骤一和步骤二可知,橡皮泥的形状发生了变化,但步骤一和步骤二中没有控制橡皮泥排开水的体积相等,不符合控制变量法的要求,所以得出的结论是错误的。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26. 如图所示,小明和妈妈乘坐观光船在公园里游玩,船和人的总重为2.3×103N, 船底距离水面0.6m。问:(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
(1)观光船受到浮力的方向为 ____________
(2)观光船排开水的体积是多少?____________
(3)船底10cm2的面积上受到水的压力是多少?____________
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 0.23m3 ③. 6N
【解析】
【详解】(1)[1]观光船在水中处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,观光船受到的浮力方向是竖直向上的,与重力方向相反。
(2)[2]观光船和人的总重为G=2.3×103N,由于观光船漂浮在水面上,根据漂浮条件有
F浮=G=2.3×103N
根据阿基米德原理,观光船排开水的重力等于其受到的浮力,即F浮=ρ水gV排;由此可得,观光船排开水的体积为
(3)[3]船底距离水面h=0.6m,则船底受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
船底
S=10cm2=1×10−3m2
的面积上受到水的压力为
F=pS=6×103Pa×1×10−3m2=6N
27. 如图甲所示是在修建地铁时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,其简化装置如图乙所示,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连。某次作业时,卷扬机提供的拉力F的功率恒为1.2kW,将一个重为4.5×103N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速提升了6m。问:
(1)滑轮A是___________(选填“动”或“定”)滑轮,其作用是__________;
(2)此次提升建筑材料的过程中,拉力F的大小是多少?__________
(3)此次提升建筑材料的过程中,滑轮组的机械效率是多少?__________
【答案】 ①. 定 ②. 改变力的方向 ③. 2×103N ④. 75%
【解析】
【详解】(1)[1][2]图乙中滑轮A轴固定不动,是定滑轮,不能省力,可以改变力的方向。
(2)[3]由图乙可知n=3,钢绳自由端移动速度为
v=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s
由
得到拉力
(3)[4]将建筑材料匀速提升6m所用的时间
拉力F做的功
W=Pt=1.2×103W×30s=3.6×104J
有用功
W有=Gh=4.5×103N×6m=2.7×104J
滑轮组的机械效率
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