内容正文:
山东省潍坊安丘市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
注意事项:
1.试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷,Ⅰ卷是选择题,Ⅱ卷是非选择题,满分100分。考试时间90分钟。
2.答卷前务必将试题密封线内的项目填涂清楚。所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置,答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪 B. 核桃夹子
C. 瓶盖起子 D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】A.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2. 图示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中不做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功
C. 从翻站到上挺的过程中不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.从发力到上拉过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故A错误;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故B正确;
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C错误;
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,但是杠铃静止不动,所以运动员没有对杠铃做功,故D错误。
故选B。
3. 2024年3月31日,中国乒乓球运动员孙颖莎和梁靖崑在WTT仁川冠军赛决赛中分别获得女单和男单冠军。如图是运动员在比赛中的场景,下列分析正确的是( )
A. 乒乓球速度越大,惯性越大
B. 球在空中运动时,运动状态不变
C. 击球时,球和拍都会发生弹性形变
D. 球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关,乒乓球速度越大,但乒乓球的质量不变,其惯性不变,故A错误;
B.球在空中运动时,其速度大小和运动方向不断发生变化,其运动状态发生了改变,故B错误;
C.力可以改变物体的形状,且物体间力的作用是相互的,用球拍击球时,它们之间的作用力(弹力)会使乒乓球和球拍都发生弹性形变,故C正确;
D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
4. 龙年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》,展现了寓意“年年有余”的祥瑞画面。图示是演员们借助绳索竖直匀速上升的过程,下列分析正确的是( )
A. 绳索对演员的拉力大于演员所受的重力
B. 演员所受重力与演员对绳索的拉力是一对平衡力
C. 演员所受重力与绳索对演员的拉力是一对平衡力
D. 演员所受重力与绳索对演员的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.演员们借助绳索竖直匀速上升,故处于平衡状态,绳索对演员的拉力等于演员所受的重力,故A错误;
B.演员所受重力与演员对绳索的拉力作用在不同物体上,故不是一对平衡力,故B错误;
CD.演员所受重力与绳索对演员的拉力都作用在演员上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
5. 校篮球赛上,某同学使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置,如图所示。下列关于篮球的分析正确的是( )
A. 重力在fg段做功比在ef段少 B. 重力在fg段做功比在ef段快
C. 从a到d,重力势能逐渐减小 D. 从a到d,重力势能转化为动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.篮球下落过程中,重力对它做功,由图可知,fg段高度差大于ef段高度差,根据可知重力在fg段做功比在ef段多,故A错误;
B.篮球下落过程中,重力对它做功,下落时它的速度越来越快,根据
可知,篮球所受的重力在fg段做功比在ef段快,故B正确;
C.从a到d,篮球的高度逐渐增大,它的重力势能逐渐增大,故C错误;
D.从a到d,篮球的速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,篮球的动能转化为重力势能,故D错误。
故选B。
6. 国产运-20大型运输机在跑道上加速滑行,随着飞机受到的升力的变化,跑道对运输机的支持力 F1和摩擦力F2的大小变化情况是( )
A. F1变大, F2不变 B. F1变大, F2变小
C. F1变小, F2变小 D. F1变小, F2变大
【答案】C
【解析】
【详解】国产运-20大型运输机在跑道上加速滑行,升力增大,跑道对运输机的支持力F1变小,运输机对跑道压力减小,摩擦力F2减小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 小明洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 桔子的密度大于芒果的密度
B. 桔子的密度等于芒果的密度
C. 桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.桔子漂浮在水面上,其密度小于水的密度;芒果沉在水底,芒果的密度大于水的密度;所以,桔子的密度小于芒果的密度,故AB错误;
CD.由图可知,桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积,根据F浮=ρ液gV排可知桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力,故C正确,D错误。
故选C。
8. 为解决停车难的问题,设计了图甲所示的“路边空中绿化存车亭”,其工作原理如图乙,电动机通过钢丝绳FG牵引OF杆绕点转动,端悬挂存车架从水平地面缓慢上升到乙图所示位置(此时)的过程中,钢丝绳对点的拉力( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大
C. 保持不变 D. 先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,阻力不变,阻力臂越变越小,根据可知,动力臂不变,故动力逐渐减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,在粗糙的水平面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一滑块,滑块在O点时弹簧处于原长,E、F两点关于O点对称。用力推滑块压缩弹簧至E位置,后放手释放滑块,滑块来回多次往复运动,下列分析正确的是( )
A. 滑块不能到达F点
B. 滑块第一次向右运动过程中,经过O点时速度最大
C 向右运动过程,滑块所受摩擦力方向一定向左
D. 向右运动过程,弹簧弹性势能全部转化为滑块动能
【答案】AC
【解析】
【详解】B.滑块从E运动到O的过程中,因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力;开始时,弹力大于摩擦力,滑块做加速运动;当弹力等于摩擦力时,滑块的速度最大;继续运动到O的过程中,弹力小于摩擦力,滑块做减速运动;滑块从O运动到F的过程中,因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力,则滑块的速度不断减小,所以速度最大的位置在EO之间,故B错误;
C.滑块向右运动过程,物体相对地面一直向右运动,故滑动摩擦力的方向向左,故C正确;
D.滑块向右运动过程,物体受到摩擦力,摩擦力需要做功,所以弹簧弹性势能不能全部转化为木块动能,故D错误;
A.E、F两点关于O点对称,在E、F两点,弹簧的弹性势能相等,滑块从E点时弹簧弹性势能最大,滑块动能为0,滑块从E点静止开始向F点运动过程中,由于需要克服摩擦力做功,机械能不断减小,根据能量守恒可知,滑块不能到达F点,故A正确。
故选AC。
10. 某同学利用装水的密闭瓶子研究压强问题,先后将瓶子正立、倒立放置在水平桌面上,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 水对瓶底和瓶盖的压强大小关系:
B. 水对瓶底和瓶盖的压力大小关系:
C. 瓶子两次对水平桌面的压强大小关系:
D. 瓶子两次对水平桌面的压力大小关系:
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 根据液体压强公式可知,液体密度不变,由正放改为倒放,液体深度变大,则水对瓶底压强小于水对瓶盖压强,故A错误;
B. 由图可知,水瓶正放时,瓶底所受压力等于水的重力,水瓶倒放时,水对瓶的侧壁有压力,所以瓶盖所受压力小于水的重力,则水对瓶底压力大于水对瓶盖的压力,故B正确;
CD. 不管正放和倒放,水瓶对桌面的压力等于瓶和水的总重力,总重力不变,故两次水瓶对桌面的压力相等,但倒放时受力面积变小,由得,瓶子两次对水平桌面的压强大小关系为p′甲<p′乙,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 图甲是使用吊车向湖底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中,石料以0.1m/s的速度匀速下降。图乙是从开始投放石料到刚好接触湖底过程中,钢绳的拉力F随时间t变化关系的图像。水的密度,g取10N/kg,不计摩擦、水的阻力及钢绳重。下列分析正确的是( )
A. 石料的高度是2m B. 石料的重力是14000N
C. 石料的体积是 D. 石料的密度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像可以看出,在第20s时,钢绳的拉力减小,所以石料在第20s开始浸入水中,在第30s时,钢绳的拉力不再变化,石料在此时浸没,该过程时间间隔为10s,石料以0.1m/s的速度匀速下降,故石料的高度为
故A错误;
B.在前20s,石料的重力等于受到的拉力,由图可知,石料的重力为14000N,故B正确;
C.当石料全浸入后,对石料受力分析可知,浮力等于重力减去拉力,即
根据阿基米德原理可知,石料的体积为
故C错误;
D.石料的密度为
故D正确。
故选BD。
12. 如图所示,某工人利用竖直悬挂的滑轮组将一个重为5000N的工件沿水平地面匀速拉动到加工点,10s内工件移动了1m,工人所用拉力为500N。两个动滑轮共重100N,不计绳重、绳与滑轮之间的摩擦。下列分析正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为4m B. 地面对工件摩擦力为5000N
C. 拉力F的功率为50W D. 滑轮组的机械效率为95%
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知连在动滑轮上绳子段数n=4,绳子自由端移动的距离为
故A正确;
B.在拉力的作用下克服了动滑轮重和地面对物体的摩擦力,根据滑轮组的省力规律可得,地面对物体的摩擦力为
故B错误;
C.拉力F的功率为
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、作图题:本题共2小题,共6分。
13. 为将一匀质立方体石块拉至树边,工人师傅利用滑轮、绳子组建了一简单机械,如图所示。请画出:(1)石块所受重力的示意图;(2)最省力的绳子绕法。
【答案】
【解析】
【详解】(1)找出物体几何中心,该中心作为物体的中心,画出竖直向下的重力G,如图所示:
(2)该滑轮组有一个动滑轮,则有效绳子股数最多3股,根据“奇动偶定”可由动滑轮为起始端由内而外绕绳,如图所示:
14. 图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄是一个杠杆,其结构如图乙所示,O是支点,为阻力。请在图乙中画出:(1)的力臂;(2)施加在杠杆上的最小动力。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)力臂是作用点到力的作用线的垂直距离,反向延长作用线,过O点作作用线的垂线,得到的力臂,如下图所示
(2)动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如下图所示
四、实验题:本大题共3小题,共24分。
15. 某小组用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关。实验时分别让三个钢球由静止沿同一斜面滚下,推动同一水平木板上同一位置的相同木块运动,实验过程如图所示。三个钢球质量关系为,钢球释放高度关系为。
(1)该实验探究的是______(选填“木块”或“钢球”)的动能;
(2)比较______两图进行实验,可以探究动能大小是否与速度有关;
(3)在乙、丙两次实验中,木块移动时受到的摩擦力分别为、,则______(选填“>”“<”或“=”);
(4)进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落。为能与甲图实验对比,探究动能大小与质量的关系,在不改变木板长度的情况下,对图丙实验进行改进,可行的是______。
A.给水平木板铺上毛巾 B.适当降低钢球C的高度
C.换用质量比A球小的钢球 D.换用一个质量较大的木块
【答案】 ①. 钢球 ②. 甲乙 ③. = ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过比较木块滑动的距离来反映钢球动能的大小,故该实验探究的是钢球的动能。
(2)[2]甲乙两图中钢球A和钢球B质量相同,甲中钢球释放高度hA大于乙中钢球释放高度hB,钢球进入水平木板的初速度不同,故可以探究动能大小是否与速度有关。
(3)[3]在乙、丙两次实验中,所用的木块相同,木板也相同,即木块对木板的压力相同,接触面的粗糙程度也相同,则木块移动时受到的摩擦力也相同。
(4)[4] A.给水平木板铺上毛巾,图丙中接触面的粗糙程度变大,不能控制单一变量,故A不符合题意;
B.适当降低钢球C的高度,图丙中钢球进入水平木板的初速度不同,不能控制单一变量,故B不符合题意;
C.换用质量比A球小的钢球,在速度不变的情况下,动能更小,推动木块移动的距离变小,故C符合题意;
D.换用一个质量较大的木块,图丙木块与图甲木块受到的摩擦力不同,不能控制单一变量,不能完成探究,故D不符合题意。
故选C。
16. 某同学用一根每格等距的匀质杠杆做“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)将杠杆置于支架上,静止时位置如图甲所示,接下来应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,正确调节杠杆水平平衡后,记录实验数据的表格如下。根据实验数据得出结论:要使杠杆平衡,需满足条件“”;请对上述探究写出一条改进性建议______;
实验次数
动力
OA长度/m
阻力
OB长度/m
1
2
0.1
1
0.2
(3)在实验中,发现用图丙装置的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师建议同学们不宜采用这种方式,主要是因为______;
A.杠杆受力不平衡 B.力臂与杠杆不重合
C.一个人无法独立操作 D.力和力臂数目过多,不易得出结论
(4)如图丁所示,某同学利用该杠杆,制作了一台可以称量物体重力的杆秤,并进行了以下操作:
①在A点系一个秤盘,用0.5N的钩码做秤砣,当秤盘不放物体,秤砣在B点时,杆秤水平平衡;
②保持秤盘位置不变,将物体放入秤盘,秤砣移至C点时,杆秤再次水平平衡;
③计算物体的重力______N。
【答案】 ①. 左 ②. 改变钩码的个数或位置进行多次实验 ③. D ④. 0.75
【解析】
【详解】(1)[1]由题意知,杠杆的右端下沉,则应使平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]表格中只有一组数据,为避免得出结论的偶然性,应改变钩码的个数或位置进行多次实验,得出普遍规律。
(3)[3]实验中,用图丙装置的方式悬挂钩码,杠杆平衡是杠杆左侧在多个力共同作用的结果,采用这种方式不妥当,主要是因为杠杆的力和力臂数目过多,不易得出结论。
故选D。
(4)[4]设杠杆每一小格的距离为L,秤砣在B点时,杠杆第一次平衡时有
秤砣移至C点时,杆秤再次水平平衡时有
联合解得
17. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,老师为同学们准备了如图所示器材。同学们提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与提升物体的高度有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
猜想三:滑轮组机械效率与提升物体所受的重力有关;
(1)实验中,用弹簧测力计测绳端拉力F时,应在______(选填“静止”或“匀速拉动”)时读数;
(2)实验中还需用到的测量器材是______;
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______;
(4)正确配备实验器材后,某小组同学进行了正确测量,相关实验数据如下表所示:
实验
次数
钩码
重G/N
钩码
上升高度h/m
测力计
的示数F/N
测力计
移动的距离s/m
机械
效率η/%
1
2
0.1
0.96
0.3
2
4
0.1
1.6
0.3
3
6
0.1
2.2
0.3
4
4
0.1
1.1
0.5
分析表中1、2、3次实验数据,滑轮组的机械效率η随物体重力G的变化关系图像符合实际的是______。
【答案】 ①. 匀速拉动 ②. 刻度尺 ③. 重力不同但大小相同的动滑轮 ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]实验是探究滑轮组机械效率,机械效率为运动中的机械效率,所以是匀速拉动时读数。如果静止读数,绳子和滑轮直接的滑动摩擦就会被忽略。
(2)[2]实验当中需要测量物体提升高度和绳子自由端移动的距离,故还需要刻度尺。
(3)[3]猜想二是滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关,要验证是否与动滑轮重力的关系,需要数个重力不同但大小相同的动滑轮。
(4)[4]经计算,第一组实验的机械效率为69.44%,第二组实验的机械效率为83.33%,第三组实验的机械效率为90.9%,机械效率在增大,排除BD选项,虽然机械效率在增大,但是增大幅度在减小,A增大幅度在变大,排除A,故选C。
五、计算题:本题共3小题,共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分。
18. 如图所示,水平桌面上放有一柱形薄壁容器,滑轮通过细杆固定在容器底部,用细绳的一端绕过滑轮后固定在立方体木块下表面。容器底面积为,木块重为2.5N,体积为。将容器中装入水,未用力拉绳时,木块漂浮在水面上,此时容器中水深为0.3m,如图甲所示。现用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端,使木块逐渐浸没入水中,且木块不接触滑轮,如图乙所示。不计摩擦与水的阻力,忽略绳重,g取10N/kg,水的密度。求:
(1)未用力拉绳时,木块受到的浮力;
(2)未用力拉绳时,容器底受到的水的压力;
(3)用力拉绳过程中,拉力F最大值。
【答案】(1)2.5N;(2)120N;(2)7.5N
【解析】
【详解】解:(1)未用力拉绳时,木块漂浮,受到浮力为
(2)未用力拉绳时,容器中水深为0.3m,容器底部压强为
未用力拉绳时,容器底受到的水的压力为
(3)木块在浸入过程,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力及拉力的作用匀速运动,所受的三个力是平衡力,当木块浸没时,木块受到的浮力最大,所需的拉力F最大,此时木块排开水的体积为
此时木块受到的浮力为
此时木块受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用,而定滑轮只改变力的方向,根据力的平衡条件可得
所以最大拉力为
答:(1)未用力拉绳时,木块受到的浮力为2.5N;
(2)未用力拉绳时,容器底受到的水的压力为120N;
(3)用力拉绳过程中,拉力F的最大值为7.5N。
19. 如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示。求:
(1)10~20s内F的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子在斜面上运动时所受摩擦力的大小。
【答案】(1)100W;(2)83.33%;(3)100N
【解析】
【详解】解:(1)根据图乙可知10~20s内,工人在水平车厢中推物体,此时的速度为
10~20s内F的功率为
(2)斜面的机械效率为
(3)由W总=W有用+W额得
可得
答:(1)10~20s内F的功率为100W;
(2)斜面的机械效率为83.33%;
(3)箱子在斜面上运动时所受摩擦力的大小为100N。
20. 如图是某建筑工地搭建的高空作业装置示意图,该装置固定于六层楼的顶部,从地面到楼顶高为18m。该装置由悬挂支架AD和杠杆BC构成,使用时BC保持水平平衡,。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其重力,底面积。安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K构成,两滑轮重力相等。某次使用过程中,工人用1250N的拉力将总重为2000N的水泥匀速从地面提升至六楼顶部。不计杠杆重、绳重及摩擦,求该过程中:
(1)滑轮组的机械效率η;
(2)动滑轮所受重力大小;
(3)配重E对楼顶的压强p。
【答案】(1)80%;(2)500N;(3)43750Pa
【解析】
【详解】(1)由图可知,该滑轮组
滑轮组的机械效率为
(2)不计杠杆重、绳重及摩擦,根据
可得
(3)定滑轮受到三段绳子向下的拉力、自身的重力以及杠杆对定滑轮向上的拉力,且两个滑轮重力相等,由受力平衡可得杠杆对定滑轮之间的拉力为
由杠杆平衡条件可得
解得配重端绳子的拉力为
配重对楼顶的压力为
配重E对楼顶的压强为
答:(1)滑轮组的机械效率为80%;
(2)动滑轮所受重力大小为500N;
(3)配重E对楼顶的压强为43750Pa。
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山东省潍坊安丘市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
注意事项:
1.试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷,Ⅰ卷是选择题,Ⅱ卷是非选择题,满分100分。考试时间90分钟。
2.答卷前务必将试题密封线内的项目填涂清楚。所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置,答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪 B. 核桃夹子
C. 瓶盖起子 D. 食品夹
2. 图示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中不做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功
C. 从翻站到上挺过程中不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功
3. 2024年3月31日,中国乒乓球运动员孙颖莎和梁靖崑在WTT仁川冠军赛决赛中分别获得女单和男单冠军。如图是运动员在比赛中的场景,下列分析正确的是( )
A. 乒乓球速度越大,惯性越大
B. 球在空中运动时,运动状态不变
C. 击球时,球和拍都会发生弹性形变
D. 球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
4. 龙年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》,展现了寓意“年年有余”的祥瑞画面。图示是演员们借助绳索竖直匀速上升的过程,下列分析正确的是( )
A. 绳索对演员的拉力大于演员所受的重力
B. 演员所受重力与演员对绳索的拉力是一对平衡力
C. 演员所受重力与绳索对演员的拉力是一对平衡力
D. 演员所受重力与绳索对演员的拉力是一对相互作用力
5. 校篮球赛上,某同学使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置,如图所示。下列关于篮球的分析正确的是( )
A. 重力在fg段做功比在ef段少 B. 重力在fg段做功比在ef段快
C. 从a到d,重力势能逐渐减小 D. 从a到d,重力势能转化为动能
6. 国产运-20大型运输机在跑道上加速滑行,随着飞机受到的升力的变化,跑道对运输机的支持力 F1和摩擦力F2的大小变化情况是( )
A. F1变大, F2不变 B. F1变大, F2变小
C. F1变小, F2变小 D. F1变小, F2变大
7. 小明洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 桔子密度大于芒果的密度
B. 桔子的密度等于芒果的密度
C. 桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
8. 为解决停车难的问题,设计了图甲所示的“路边空中绿化存车亭”,其工作原理如图乙,电动机通过钢丝绳FG牵引OF杆绕点转动,端悬挂存车架从水平地面缓慢上升到乙图所示位置(此时)的过程中,钢丝绳对点的拉力( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大
C. 保持不变 D. 先变大后变小
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,在粗糙的水平面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一滑块,滑块在O点时弹簧处于原长,E、F两点关于O点对称。用力推滑块压缩弹簧至E位置,后放手释放滑块,滑块来回多次往复运动,下列分析正确的是( )
A. 滑块不能到达F点
B. 滑块第一次向右运动过程中,经过O点时速度最大
C. 向右运动过程,滑块所受摩擦力方向一定向左
D. 向右运动过程,弹簧弹性势能全部转化为滑块动能
10. 某同学利用装水的密闭瓶子研究压强问题,先后将瓶子正立、倒立放置在水平桌面上,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 水对瓶底和瓶盖的压强大小关系:
B. 水对瓶底和瓶盖的压力大小关系:
C. 瓶子两次对水平桌面的压强大小关系:
D. 瓶子两次对水平桌面的压力大小关系:
11. 图甲是使用吊车向湖底投放长方形石料示意图。在整个投放过程中,石料以0.1m/s的速度匀速下降。图乙是从开始投放石料到刚好接触湖底过程中,钢绳的拉力F随时间t变化关系的图像。水的密度,g取10N/kg,不计摩擦、水的阻力及钢绳重。下列分析正确的是( )
A. 石料的高度是2m B. 石料的重力是14000N
C. 石料的体积是 D. 石料的密度为
12. 如图所示,某工人利用竖直悬挂的滑轮组将一个重为5000N的工件沿水平地面匀速拉动到加工点,10s内工件移动了1m,工人所用拉力为500N。两个动滑轮共重100N,不计绳重、绳与滑轮之间的摩擦。下列分析正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为4m B. 地面对工件摩擦力为5000N
C. 拉力F的功率为50W D. 滑轮组的机械效率为95%
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、作图题:本题共2小题,共6分。
13. 为将一匀质立方体石块拉至树边,工人师傅利用滑轮、绳子组建了一简单机械,如图所示。请画出:(1)石块所受重力的示意图;(2)最省力的绳子绕法。
14. 图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄是一个杠杆,其结构如图乙所示,O是支点,为阻力。请在图乙中画出:(1)的力臂;(2)施加在杠杆上的最小动力。
四、实验题:本大题共3小题,共24分。
15. 某小组用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关。实验时分别让三个钢球由静止沿同一斜面滚下,推动同一水平木板上同一位置的相同木块运动,实验过程如图所示。三个钢球质量关系为,钢球释放高度关系为。
(1)该实验探究的是______(选填“木块”或“钢球”)的动能;
(2)比较______两图进行的实验,可以探究动能大小是否与速度有关;
(3)在乙、丙两次实验中,木块移动时受到的摩擦力分别为、,则______(选填“>”“<”或“=”);
(4)进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落。为能与甲图实验对比,探究动能大小与质量的关系,在不改变木板长度的情况下,对图丙实验进行改进,可行的是______。
A.给水平木板铺上毛巾 B.适当降低钢球C的高度
C.换用质量比A球小的钢球 D.换用一个质量较大的木块
16. 某同学用一根每格等距的匀质杠杆做“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)将杠杆置于支架上,静止时位置如图甲所示,接下来应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,正确调节杠杆水平平衡后,记录实验数据的表格如下。根据实验数据得出结论:要使杠杆平衡,需满足条件“”;请对上述探究写出一条改进性建议______;
实验次数
动力
OA长度/m
阻力
OB长度/m
1
2
0.1
1
0.2
(3)在实验中,发现用图丙装置方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师建议同学们不宜采用这种方式,主要是因为______;
A.杠杆受力不平衡 B.力臂与杠杆不重合
C.一个人无法独立操作 D.力和力臂数目过多,不易得出结论
(4)如图丁所示,某同学利用该杠杆,制作了一台可以称量物体重力的杆秤,并进行了以下操作:
①在A点系一个秤盘,用0.5N的钩码做秤砣,当秤盘不放物体,秤砣在B点时,杆秤水平平衡;
②保持秤盘位置不变,将物体放入秤盘,秤砣移至C点时,杆秤再次水平平衡;
③计算物体重力______N。
17. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,老师为同学们准备了如图所示器材。同学们提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与提升物体的高度有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
猜想三:滑轮组机械效率与提升物体所受的重力有关;
(1)实验中,用弹簧测力计测绳端拉力F时,应在______(选填“静止”或“匀速拉动”)时读数;
(2)实验中还需用到的测量器材是______;
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______;
(4)正确配备实验器材后,某小组同学进行了正确测量,相关实验数据如下表所示:
实验
次数
钩码
重G/N
钩码
上升高度h/m
测力计
的示数F/N
测力计
移动的距离s/m
机械
效率η/%
1
2
0.1
0.96
0.3
2
4
0.1
1.6
0.3
3
6
0.1
2.2
0.3
4
4
0.1
1.1
0.5
分析表中1、2、3次实验数据,滑轮组的机械效率η随物体重力G的变化关系图像符合实际的是______。
五、计算题:本题共3小题,共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分。
18. 如图所示,水平桌面上放有一柱形薄壁容器,滑轮通过细杆固定在容器底部,用细绳的一端绕过滑轮后固定在立方体木块下表面。容器底面积为,木块重为2.5N,体积为。将容器中装入水,未用力拉绳时,木块漂浮在水面上,此时容器中水深为0.3m,如图甲所示。现用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端,使木块逐渐浸没入水中,且木块不接触滑轮,如图乙所示。不计摩擦与水的阻力,忽略绳重,g取10N/kg,水的密度。求:
(1)未用力拉绳时,木块受到的浮力;
(2)未用力拉绳时,容器底受到的水的压力;
(3)用力拉绳过程中,拉力F的最大值。
19. 如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示。求:
(1)10~20s内F的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子在斜面上运动时所受摩擦力的大小。
20. 如图是某建筑工地搭建的高空作业装置示意图,该装置固定于六层楼的顶部,从地面到楼顶高为18m。该装置由悬挂支架AD和杠杆BC构成,使用时BC保持水平平衡,。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其重力,底面积。安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K构成,两滑轮重力相等。某次使用过程中,工人用1250N的拉力将总重为2000N的水泥匀速从地面提升至六楼顶部。不计杠杆重、绳重及摩擦,求该过程中:
(1)滑轮组的机械效率η;
(2)动滑轮所受重力大小;
(3)配重E对楼顶的压强p。
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