内容正文:
大庆一中2023-2024学年下学期初三期末考试
物理试卷
一、单选题
1. 如图,下列各种简单机械在使用过程中费力的是( )
A. 筷子 B. 核桃夹子
C. 羊角锤起钉子 D. 动滑轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.筷子在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力,但省距离,故A符合题意;
BCD.核桃夹子、羊角锤起钉子、动滑轮,它们在使用过程中动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力,但费距离,故BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的生活实例中,利用了连通器原理的是( )
A. 利用船闸通航
B. 用吸管喝饮料
C. 用注射器取药液
D. 用活塞抽水机取水
【答案】A
【解析】
【详解】A.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故A符合题意;
B.用吸管喝瓶里的饮料利用了大气压的作用,与连通器无关,故B不符合题意;
C.用注射器吸取药液利用了大气压的作用,与连通器无关,故C不符合题意;
D.用活塞抽水机取水利用了大气压的作用,与连通器无关,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列对数据的估测中,最接近实际的是( )
A. 一名普通中学生正常步行上楼功率约为2000W
B. 一名初中生站在教室对地面的压力约为250N
C. 物理课本放在桌面上对桌面的压强约为200Pa
D. 将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为3J
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生的质量在50kg左右,其重力为
一层楼的高度在3m左右,中学生上一层楼的时间 在15s左右,中学生正常步行上楼的功率约为
故A不符合题意;
B.中学生的体重约为500N,站在教室对地面的压力大小等于重力为500N,故B不符合题意;
C.物理课本对桌面的压力约为2.5N,受力面积约为500cm2,则压强为
故C不符合题意;
D.物理书的重力约2.5N,课桌的高度大约0.8m,把书捡起来,做的功约为
W′=Gh=2.5N×0.8m=2J
接近3J,故D符合题意。
故选D。
4. 图所示的是跳伞运动员在空中落向地面时的情境,打开降落伞后,若运动员在一段时间内的运动可以看作是竖直向下的匀速运动,则关于运动员在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
B. 动能增加,重力势能减小,机械能不变
C. 动能不变,重力势能减小,机械能减小
D. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
【答案】C
【解析】
【详解】BD.由题意可知,运动员做匀速运动,速度大小不变,质量不变,所以动能不变,故BD错误;
AC.运动员竖直向下运动,所以高度减小,质量不变,重力势能减小,动能不变,所以机械能减小,故C正确,A错误。
故选C。
5. 如图所示,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是( )
A. 铁轨下方铺设的轨枕,是为了减小列车对地面的压力
B. 列车在减速进站的过程中,因不受力的作用而逐渐停下来
C. 列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D. 列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁轨下方铺设的轨枕,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小列车对地面的压强,故A错误;
B.列车在减速进站的过程中,运动状态改变,列车受到非平衡力的作用,故B错误;
CD.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,这两个力分别作用在铁轨和列车上,是一对相互作用力,故C错误,D正确。
故选D
6. 关于浮力、浮沉条件,下列说法中正确的是( )
A. 人能躺在“死海”海面上,是因为人受到的浮力大于重力
B. 浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C. 阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体
D. 轮船是利用了空心方法增大了可以利用的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A.人能躺在“死海”海面上,人处于漂浮状态,所以人受到的浮力等于重力,此选项错误;
B.浸没在液体中的物体所受浮力的大小与深度无关,此选项错误;
C.阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体,还适用于气体中的物体,此选项错误;
D.轮船是利用了空心的方法增大了可以利用的浮力,正确.
7. 下列与压强有关的生产生活实例的说法,正确的是( )
A. 三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,只是为了增大受力面积来减小坝体对地的压强
B. 飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的浮力
C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
D. 用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体深度越深压强越大,三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底受到水的压强大,大坝做的宽可以承受更大的水压,故A错误;
B.飞机能够腾空而起是因为机翼上表面空气流速大,压强小,下表面气体的流速小,压强大,从而使飞机产生向上的升力,故B错误;
C.青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小,水的沸点越低,用高压锅可以提高水的沸点,从而把食物煮熟,故C错误;
D.用真空吸盘搬运沉重的钢板时,由于吸盘内是真空,外界的大气压把钢板牢牢地压在吸盘上,是利用大气压来完成的,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,物块密度ρ 物=0.6ρ水。下列说法正确的是( )
A. 水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强
B. 甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
C. 漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且露出水面体积为物体总体积的0.4倍
D. 用手将物块缓慢下压至浸没,物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.两容器中都是水,且水的深度相同,根据液体压强公式p=gh可知,水对甲容器的压强等于水对乙容器的压强,故A错误;
B.因为甲容器中物体漂浮,所以浮力与重力相等,则物体的重力等于排开水的重力,因此两容器对水平地面的压力相等,故B错误;
C.物体漂浮,所以F浮=G,则
ρ水gV排=ρ物gV
V排=V=0.6V
则露出水面的体积为0.4V,即露出水面体积为物体总体积的0.4倍,故C正确;
D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力,故D错误。
故选C。
9. 如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中,下列说法错误的是( )
A. 弹簧受到的弹力一直增大
B. 小球在b点时速度最大,动能最大
C. 从a到b过程,小球受到的合力减小
D. 从b到最低点的过程,重力势能转化为弹性势能,小球的机械能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧,从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐断变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故A不符合题意;
B.在小球从a到b的过程中,重力大于弹簧的弹力,合力向下,小球下落速度增大,但随着弹簧被压缩,向上的弹力逐渐增大,当增大到与重力相等(即小球到达 b点)时,速度就不再增大,此时速度最大,动能最大,故B不符合题意;
C.小球从a到b的过程中,重力大于弹簧的弹力,合力等于重力减去弹力,由于弹簧的弹性形变变大,弹力在增加,所以小球受到的合力减小,故C不符合题意;
D.从b到最低点的过程,小球的高度降低,重力势能减小,速度减小,动能减少,弹簧的形变程度增大,弹性势能增大,所以重力势能和动能同时转化为弹性势能,小球的机械能减小,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 光滑斜面甲与水平面PQ平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球,小球运动到Q点静止,如图甲。在PQ上的N点平滑拼接另光滑斜面乙, 已知PQ=4PN, 如图乙。小球冲到乙斜面上的h高处。则小球最终将停在( )
A. 甲斜面上 B. 乙斜面上 C. P处 D. N处
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以,小球在水平面上受到的滑动摩擦力不变,又因两次小球开始下滑的高度h相同,即两次具有的机械能相同,所以,小球最终静止时损失的机械能相同,因光滑的斜面没有机械能的损失,且PQ=4PN,所以小球从P到N损耗的机械能是PQ上的,再从N到P损失,再从P到N损失,再从N到P损失, 最终在P处静止,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过,两个物块一起移动了的距离。下列说法中( )
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是,方向水平向左
③地面对B的摩擦力大小是,方向水平向左
④物块A对B的摩擦力的功率为
A. 只有②④正确 B. 只有③④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①.物块B受到的重力和地面对物块B的支持力,大小不相等,不是一对平衡力,故①错误;
②.A物块受到水平向左的拉力,且处于平衡状态,说明A物块受平衡力,即水平向左的拉力与B给A施加的水平向右的摩擦力,大小与拉力相等均为10N,因为力的作用是相互的,所以A物块会给B一个摩擦力大小等于10N,方向水平向左,故②正确;
③.B木块做匀速直线运动,处于平衡状态,B物块受到A施加水平向左的摩擦力和地面施加水平向右的摩擦力,大小相等为10N,故③错误;
④.物块A对B的摩擦力功率为
故④正确。
综合上述分析,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面F=250N的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,高h=1.5m,下列叙述中正确的是( )
A. 该斜面的机械效率为80%
B. 货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C. 若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D. 使用斜面可以省力,也能省功
【答案】B
【解析】
【详解】A.推力做的有用为
总功为
则斜面的机械效率为
故A错误;
B.额外功为
在使用斜面时克服物体与斜面间摩擦力做的功为额外功,根据W额=fL可得,货物受到斜面的摩擦力大小为
故B正确;
C.推货物时货物受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与推行速度无关,故C错误;
D.由题知推力小于货物重,所以使用斜面可以省力;由功的原理可知,使用斜面不能省功,故D错误。
故选B。
13. 如图甲所示,重为120N的物体A在水平拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍,滑轮组机械效率为80%,滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是( )
A. 左侧墙受到滑轮组20N拉力作用
B. 绳子自由端移动的速度为0.4m/s
C. 作用在绳子自由端的拉力F为4N
D. 拉力F做功的功率为1.2W
【答案】A
【解析】
【详解】B.从图中可知,10s内,物体A移动的距离为1m,n=3,则10s内,绳子自由端沿水平方向移动的距离
s绳=ns=3×1m=3m
绳子自由端移动的速度
故B错误;
AC.物体A在水平方向上受到的阻力
f=0.1G=0.1×120N=12N
机械效率为
则绳子自由端的拉力
左侧墙受到滑轮组的拉力
F拉=4F=4×5N=20N
故A正确,C错误;
D.绳子自由端的速度为0.3m/s,根据
可知拉力F做功的功率
P=Fv绳=5N×0.3m/s=1.5W
故D错误。
故选A。
二、填空题
14. 国际上建立了一套统一的计量单位体系,叫国际单位制,在国际单位制中,瓦特是______(填写物理量名称)的单位,压力的国际单位是______(填写中文名称)。
【答案】 ①. 功率 ②. 牛
【解析】
【详解】[1][2]在国际单位制中,功率(P)的单位是瓦特,符号是W。压力的国际单位是N(牛),为了纪念经典力学的奠基人牛顿。
15. 甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如图所示,则两人对沙滩的压强_______,两人对沙滩的压力分别是______。(均选填“”“ ”或“=”)
【答案】 ①. = ②.
【解析】
【详解】[1]用脚印深浅用表示压强的大小,由于脚印深浅相同,所以压强相等。
[2]由可知,在压强相同时,受力面积越大,对应的压力越大,甲的脚印更大,所以甲的压力更大,即。
16. 如图所示,用玻璃瓶、红色的水、细玻璃管和橡胶塞自制温度计和气压计,其中是自制气压计是______(选填“甲”或“乙”)。将自制气压计从一楼乘电梯到三十三层楼,液柱______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。验证大气压强随高度变化规律。
【答案】 ①. 乙 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]自制气压计是瓶内部有一部分气体,而自制温度计是瓶内装满液体,因此乙是气压计。
[2]自制气压计从一楼乘电梯到三十三层楼,此时外界气压变小,瓶内外气压差更大,而且瓶内气压大,则液柱会升高。
17. 如图所示是我国某型号常规动力潜艇,它具备先进的通讯设备、武器、导航系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能。潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然______(选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即______。(选填字母代号)
A.将潜艇水舱中的水全部排出 B.打开阀门使海水进入水舱
【答案】 ①. 变小 ②. A
【解析】
【详解】[1][2]核潜艇在深海中匀速潜行时,根据物体浮沉条件可知
根据
当变得很小时,不变 变得很小,而G艇不变,此时比G艇不小的很多,所以造成“断崖”险情,采取的措施应从水舱向外快速排水减小自重,重力小于浮力,会上浮,故选A。
18. 如图所示,质量为0.5千克的正方体冰块静止在水平放置的圆柱形容器中,冰块对容器底部的压力为_____牛,当冰熔化成水后(ρ冰<ρ水),它的质量将_____,对容器底部的压强将_____(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】 ①. 4.9 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]冰块对容器底部的压力等于自身的重力,所以冰块对容器底部的压力为
F=G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
[2] [3]冰熔化后它的质量不变,则其重力不变,对容器底部的压力不变,但冰熔化后,水与容器底面的接触面积变大,根据公式可知,容器底部受到的压强变小。
19. 如图所示,边长为10cm的正方体A重为6N,与底面积为,高为10cm,重为2N的柱体B粘接在一起,A底部中央用细线与容器底部相连并浸在容器内的水中,此时A刚好浸没,已知容器的底面积为且足够高,则细线的拉力为________N;若细线能承受的最大拉力为6N,现向容器中加水使细线刚好断裂,立即停止加水,AB始终竖立,待AB静止时,水对容器底部的压强比加水前增大________Pa。
【答案】 ①. 2 ②. 500
【解析】
【详解】[1]正方体A的体积
正方体A浸没在水中时受到的浮力
把正方体A和柱体B看做一个整体,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线的拉力处于平衡状态,所以,细线的拉力
[2]细线刚好断裂时,正方体A和柱体B受到的浮力
正方体A和柱体B排开水的体积
柱体B排开水的体积
柱体B浸入水中深度
加入水的体积
加入水的重力
待AB静止时,AB整体受到的浮力
水对容器底部压力的变化量
水对容器底部的压强比加水前增大
水对容器底部压强比加水前增大500Pa。
四、作图题
20. 如图甲为我国古代的一种攻城武器——投石机,图乙为其简化图,它在发射石弹前需要借助人的外力将A端拉下并放好石弹,发射时只需撒掉A端人的外力就可以将石弹发射出去,请你在图乙中画出将A端拉下时人施加的最小力F及配重B的重力。
【答案】
【解析】
【详解】当以OA为力臂时,力臂最长,A端拉下时人施加的力最小,连接OA,过A点做垂直OA向下的带箭头的直线,表示拉力F;配重B的重力作用点在重心位置,过重心做竖直向下的带箭头的直线,表示重力G,如图所示:
21. 如图所示,现将一长方体无初速度地放在向右运动的输送带上,请画出长方体在加速过程中的受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】长方体在竖直方向受重力和支持力;水平方向上,在加速过程中长方体速度比传送带速度小,因此长方体相对于传送带向左运动,故传送带会给长方体一个水平向右的摩擦力,所以长方体在加速过程中受力示意图如下:
四、实验题
22. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,打开阀门时,可以与外界大相通,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于___________(打开/关闭)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置___________(漏气、不漏气);
(2)比较乙与___________两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;丁图中,探测到的压强的方向是___________;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向___________移动适当的距离,直到___________;
(4)实验中,若要提高压强计的灵敏度,以便压强较小时,U形管中也有明显的高度差,下更方法可取的有___________(填序号)
①将U形管中的水换成密度更小的液体 ②换用更薄的橡皮膜 ③将橡皮膜绷得更紧一些
【答案】 ①. 打开 ②. 不漏气 ③. 丙 ④. (竖直)向上 ⑤. 上 ⑥. 与丁图中的探头在液体中的深度相同 ⑦. ①②
【解析】
【详解】(1)[1]U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,让U形管两侧液面上方的空气压强相等,都等于大气压,以确保U形管内的水面相平。
[2]轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差,并保持稳定,说明橡皮膜所受的压强传递到U形管,则装置不漏气。
(2)[3]要探究液体压强与深度的关系,应让探头置于同种液体的不同深度处,比较乙和丙两图可达到探究目的。
[4]图丁中,探头橡皮膜的方向向下,受到水的压强竖直向上,所以探测到的压强的方向是竖直向上的。
(3)[5][6]要探究液体压强与液体密度的关系,应让探头置于密度不同的液体的同一深度,图戊中探头处于盐水中的深度比图丁中探头处于水的深度深,所以图戊中探头应向上移动适当距离,直到与图丁中探头所处的深度相同。
(4)[7]要使压强计所受的压强较小时,U形管中也有明显的高度差,可将U形管中的水换成密度更小的液体,当所受的压强相同时,据知,U形管中的液体密度较小时,U形管中的液面高度差较大;换用更薄的橡皮膜,则所受的压强相等时,橡皮膜的形变更明显,则U形管两端液面高度差也会更明显;将橡皮膜绷得更紧一些,则所受压强相等时,橡皮膜的形变更不明显,U形管两端液面高度差也不明显。所以可取的是①②。
23. 小德在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中的操作如图所示。
(1)如图甲所示,小德把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用的力越来越大,由此猜想浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关,于是他设计了如图乙所示的实验步骤,根据_______两图可以验证该猜想是否正确;
(2)通过观察b、e两图,他得出了“浮力的大小跟液体的密度有关”的结论,该结论________(选填“合理”或“不合理”);
(3)在实验中,观察到物体A浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数较小,则物体A 浸没在盐水中时受到的浮力较_________(选填“大”或“小”);
(4)根据实验数据可知,物体A与盐水的密度之比为_________;( )
(5)实验结束后,小德联想到压力和压强,b、d两图中物体A的下表面受到水的压强分别为p1、p2,则p1________p2;由于物体A的浸入,c、e两图中烧杯对水平桌面增加的压力大小分别为F1、F2,则F1________F2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. b、c(或b、d) ②. 不合理 ③. 大 ④. 10:3 ⑤. < ⑥. <
【解析】
【详解】(1)[1]要探究浮力的大小跟物体排开液体的体积的关系,就要保证液体的密度相同,使物体排开液体的体积不同,所以b、c或b、d两图符合题意。
(2)[2]探究浮力的大小跟液体的密度的关系,要保证物体排开液体的体积相同,观察b、e两图可知,物体排开液体的体积不同,液体的密度也不同,不能得出“浮力的大小跟液体的密度有关”的结论,故该结论不合理。
(3)[3]观察到物体A 浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数较小,由
可知,物体A 浸没在盐水中时受到的浮力较大。
(4)[4]由图a与图c可知,物体A 浸没在水中时受到的浮力大小是
由 可知,物体A的体积是
由可知,物体A的质量是
故物体 A的密度是
由图a与图e可知,物体A浸没在盐水中时受到的浮力大小是
由 可知,盐水的密度是
则物体A 与盐水的密度之比是
(5)[5]b、d两图中的液体都是水,密度相同,物体A的下表面在b图中所处的深度小于其在d图中所处的深度,由可知,。
[6]由于物体A 的浸入,烧杯对水平桌面增加的压力大小等于物体A对液体的压力大小,由于力的作用是相互的,物体A 浸入液体中时受到向上的浮力,同时给液体一个向下的压力,这两个力的大小相等,而e图中弹簧测力计的示数较小,由
可知,e图中物体A受到的浮力较大,即e图中物体A 对液体的压力较大,则e图中烧杯对水平桌面增加的压力大于c图中烧杯对水平桌面增加的压力,即 。
24. 小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)小明实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态。实验时使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于测量________的大小,因此他在实验前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向________调;
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为,将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数为,则________;
(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像如图丙。根据图像推算,当为0.5m时,为________N;
(4)小华实验时用图丁装置进行探究,发现总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件,用图丁多次测定的实验结果均为:动力×动力臂________(填“>”“=”或“<”)阻力×阻力臂。原因是________;
(5)如下图所示,杆秤是根据杠杆原理制成的。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量相比真实值会________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 平衡 ②. 力臂 ③. 右 ④. < ⑤. 0.6 ⑥. > ⑦. 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 ⑧. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆处于静止或匀速直线运动时,都属于平衡状态,图甲中杠杆静止,因此处于平衡状态。
[2]使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂的大小,同时还消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[3]图甲中杠杆左端下沉,说明杠杆左侧重,因此前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向右调。
(2)[4]将弹簧测力计斜向左拉,则拉力的力臂减小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可得,杠杆在水平位置平衡时,F2将变大,因此。
(3)[5]由图丙可知
因此当时
(4)[6][7]图丁实验中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,弹簧测力计不但提了钩码,还提了杠杆,导致动力×动力臂大于阻力×阻力臂。
(5)[8]若秤砣有缺损,则m秤砣减小,G秤砣减小,根据
G1l1=G秤砣l2
而G1l1不变,由杠杆的平衡条件,所以l2要变大,杆秤所测的质量值要偏大。
25. 某实验小组进行“探究影响动能大小的因素”实验。
(1)实验小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们由“十次车祸九次快”猜想:物体动能的大小可能跟 _______有关;由“安全驾驶莫超载”猜想:物体动能的大小可能跟 _______有关;
(2)实验小组做了如图甲、乙、丙所示的实验,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下,钢球撞击水平木板上的木块,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。分析________两图的实验现象,可以初步得到的结论是:在物体速度相同时,质量越大,动能越大;
(3)用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车_______(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因;
(4)若在进行甲、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用的方法是_____(选填下列选项序号)。
A.换用质量更小的钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度
D.换用一个较重的木块
【答案】 ①. 速度 ②. 质量 ③. 甲、乙 ④. 超速 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1][2]“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关,“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关。
(2)[3]分析甲、乙图知小球的质量不相同,下落的高度相同,则到达水平面时的速度相同,推动木块移动的距离越远,故可以得出:在速度相同时,质量越大,动能越大。
(3)[4]分析甲、丙图知小球的质量相同,下落的高度不同,下落的高度越高,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,故可以得出:在质量相同时,速度越大,动能越大。因此可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
(4)[5]A.在进行甲、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,如果换用质量更小的钢球,则没有控制质量相同,故A不符合题意;
B.给水平木板铺上毛巾,不能与甲控制相同的接触面,故B不符合题意;
C.适当降低钢球的高度,小球的动能减小,撞击木块前进的距离变小,就不会掉落了,故C符合题意;
D.换用一个较重的硬木块,不能与甲控制相同的质量,无法利用木块被撞击后滑动距离来比较动能的大小,故D不符合题意。
故选C。
五、计算题
26. 修建房屋时,人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m,绳子自由端的拉力 F=1500N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg 。求:
(1)起重机对建筑材料做的有用功及功率分别是多少?
(2)该起重机滑轮组的机械效率。(结果保留到0.1%)
【答案】(1),1000W;(2)88.9%
【解析】
【详解】解:(1)起重机对建筑材料所做的有用功
功率为
(2)图示知,滑轮组的承重绳子为3根,建筑材料被拉起5m,绳子自由端移动的距离
s=3h=3×5m=15m
拉力所做的总功
该起重机滑轮组机械效率
答:(1)起重机对建筑材料做的有用功为,功率为1000W;
(2)该起重机滑轮组的机械效率为88.9%。
27. 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有16N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为4N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A的体积为,,g取10N/kg,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。
(1)甲图中,金属块A上表面距离水面30cm,求金属块A上表面受到的水的压强;
(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)金属块A上表面受到水的压强
(2)图甲中,小船处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知小船受到的浮力
由可得船排开水的的体积
乙图中,小船排开水的体积
根据可知此时小船受到的浮力
乙图中,金属块A完全浸没在水中,则
此时金属块A受到的浮力
乙图中小船漂浮,则
金属块A的质量
金属块A的密度
答:(1)金属块A上表面受到的水的压强为3000Pa;
(2)金属块A的密度为。
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大庆一中2023-2024学年下学期初三期末考试
物理试卷
一、单选题
1. 如图,下列各种简单机械在使用过程中费力的是( )
A. 筷子 B. 核桃夹子
C. 羊角锤起钉子 D. 动滑轮
2. 如图所示的生活实例中,利用了连通器原理的是( )
A. 利用船闸通航
B. 用吸管喝饮料
C. 用注射器取药液
D. 用活塞抽水机取水
3. 下列对数据的估测中,最接近实际的是( )
A. 一名普通中学生正常步行上楼的功率约为2000W
B. 一名初中生站在教室对地面的压力约为250N
C. 物理课本放在桌面上对桌面的压强约为200Pa
D. 将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为3J
4. 图所示的是跳伞运动员在空中落向地面时的情境,打开降落伞后,若运动员在一段时间内的运动可以看作是竖直向下的匀速运动,则关于运动员在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
B. 动能增加,重力势能减小,机械能不变
C. 动能不变,重力势能减小,机械能减小
D. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
5. 如图所示,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是( )
A. 铁轨下方铺设的轨枕,是为了减小列车对地面的压力
B. 列车在减速进站的过程中,因不受力的作用而逐渐停下来
C. 列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D. 列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
6. 关于浮力、浮沉条件,下列说法中正确的是( )
A. 人能躺在“死海”海面上,是因为人受到的浮力大于重力
B. 浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C. 阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体
D. 轮船是利用了空心的方法增大了可以利用的浮力
7. 下列与压强有关的生产生活实例的说法,正确的是( )
A. 三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,只是为了增大受力面积来减小坝体对地的压强
B. 飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的浮力
C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
D. 用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
8. 如图所示,两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,物块密度ρ 物=0.6ρ水。下列说法正确的是( )
A. 水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强
B. 甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
C. 漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且露出水面体积为物体总体积的0.4倍
D. 用手将物块缓慢下压至浸没,物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力
9. 如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中,下列说法错误的是( )
A. 弹簧受到的弹力一直增大
B. 小球在b点时速度最大,动能最大
C. 从a到b过程,小球受到的合力减小
D. 从b到最低点的过程,重力势能转化为弹性势能,小球的机械能不变
10. 光滑斜面甲与水平面PQ平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球,小球运动到Q点静止,如图甲。在PQ上的N点平滑拼接另光滑斜面乙, 已知PQ=4PN, 如图乙。小球冲到乙斜面上的h高处。则小球最终将停在( )
A. 甲斜面上 B. 乙斜面上 C. P处 D. N处
11. 如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过,两个物块一起移动了的距离。下列说法中( )
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是,方向水平向左
③地面对B的摩擦力大小是,方向水平向左
④物块A对B摩擦力的功率为
A. 只有②④正确 B. 只有③④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
12. 在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面F=250N的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,高h=1.5m,下列叙述中正确的是( )
A. 该斜面的机械效率为80%
B. 货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C. 若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D. 使用斜面可以省力,也能省功
13. 如图甲所示,重为120N的物体A在水平拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍,滑轮组机械效率为80%,滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是( )
A. 左侧墙受到滑轮组20N拉力作用
B. 绳子自由端移动的速度为0.4m/s
C. 作用在绳子自由端的拉力F为4N
D. 拉力F做功的功率为1.2W
二、填空题
14. 国际上建立了一套统一的计量单位体系,叫国际单位制,在国际单位制中,瓦特是______(填写物理量名称)的单位,压力的国际单位是______(填写中文名称)。
15. 甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如图所示,则两人对沙滩的压强_______,两人对沙滩的压力分别是______。(均选填“”“ ”或“=”)
16. 如图所示,用玻璃瓶、红色的水、细玻璃管和橡胶塞自制温度计和气压计,其中是自制气压计是______(选填“甲”或“乙”)。将自制气压计从一楼乘电梯到三十三层楼,液柱______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。验证大气压强随高度变化规律。
17. 如图所示是我国某型号常规动力潜艇,它具备先进的通讯设备、武器、导航系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能。潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然______(选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即______。(选填字母代号)
A.将潜艇水舱中的水全部排出 B.打开阀门使海水进入水舱
18. 如图所示,质量为0.5千克的正方体冰块静止在水平放置的圆柱形容器中,冰块对容器底部的压力为_____牛,当冰熔化成水后(ρ冰<ρ水),它的质量将_____,对容器底部的压强将_____(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
19. 如图所示,边长为10cm的正方体A重为6N,与底面积为,高为10cm,重为2N的柱体B粘接在一起,A底部中央用细线与容器底部相连并浸在容器内的水中,此时A刚好浸没,已知容器的底面积为且足够高,则细线的拉力为________N;若细线能承受的最大拉力为6N,现向容器中加水使细线刚好断裂,立即停止加水,AB始终竖立,待AB静止时,水对容器底部的压强比加水前增大________Pa。
四、作图题
20. 如图甲为我国古代一种攻城武器——投石机,图乙为其简化图,它在发射石弹前需要借助人的外力将A端拉下并放好石弹,发射时只需撒掉A端人的外力就可以将石弹发射出去,请你在图乙中画出将A端拉下时人施加的最小力F及配重B的重力。
21. 如图所示,现将一长方体无初速度地放在向右运动的输送带上,请画出长方体在加速过程中的受力示意图(不计空气阻力)。
四、实验题
22. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,打开阀门时,可以与外界大相通,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于___________(打开/关闭)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置___________(漏气、不漏气);
(2)比较乙与___________两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;丁图中,探测到的压强的方向是___________;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向___________移动适当的距离,直到___________;
(4)实验中,若要提高压强计的灵敏度,以便压强较小时,U形管中也有明显的高度差,下更方法可取的有___________(填序号)
①将U形管中的水换成密度更小的液体 ②换用更薄的橡皮膜 ③将橡皮膜绷得更紧一些
23. 小德在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中的操作如图所示。
(1)如图甲所示,小德把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用的力越来越大,由此猜想浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关,于是他设计了如图乙所示的实验步骤,根据_______两图可以验证该猜想是否正确;
(2)通过观察b、e两图,他得出了“浮力的大小跟液体的密度有关”的结论,该结论________(选填“合理”或“不合理”);
(3)在实验中,观察到物体A浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数较小,则物体A 浸没在盐水中时受到的浮力较_________(选填“大”或“小”);
(4)根据实验数据可知,物体A与盐水的密度之比为_________;( )
(5)实验结束后,小德联想到压力和压强,b、d两图中物体A的下表面受到水的压强分别为p1、p2,则p1________p2;由于物体A的浸入,c、e两图中烧杯对水平桌面增加的压力大小分别为F1、F2,则F1________F2。(均选填“>”“<”或“=”)
24. 小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)小明实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态。实验时使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于测量________的大小,因此他在实验前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向________调;
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为,将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数为,则________;
(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像如图丙。根据图像推算,当为0.5m时,为________N;
(4)小华实验时用图丁装置进行探究,发现总是无法得到课本上所给出杠杆平衡条件,用图丁多次测定的实验结果均为:动力×动力臂________(填“>”“=”或“<”)阻力×阻力臂。原因是________;
(5)如下图所示,杆秤是根据杠杆原理制成的。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量相比真实值会________(选填“偏大”或“偏小”)。
25. 某实验小组进行“探究影响动能大小的因素”实验。
(1)实验小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们由“十次车祸九次快”猜想:物体动能的大小可能跟 _______有关;由“安全驾驶莫超载”猜想:物体动能的大小可能跟 _______有关;
(2)实验小组做了如图甲、乙、丙所示的实验,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下,钢球撞击水平木板上的木块,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。分析________两图的实验现象,可以初步得到的结论是:在物体速度相同时,质量越大,动能越大;
(3)用甲、丙两图实验现象所得到的结论,可以解释汽车_______(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因;
(4)若在进行甲、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用的方法是_____(选填下列选项序号)。
A.换用质量更小钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度
D.换用一个较重的木块
五、计算题
26. 修建房屋时,人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m,绳子自由端的拉力 F=1500N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg 。求:
(1)起重机对建筑材料做的有用功及功率分别是多少?
(2)该起重机滑轮组的机械效率。(结果保留到0.1%)
27. 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有16N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为4N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A的体积为,,g取10N/kg,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。
(1)甲图中,金属块A上表面距离水面30cm,求金属块A上表面受到的水的压强;
(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度。
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