内容正文:
2023-2024学年第二学期期末教学质量监测
八年级物理
考生注意:
1.本试卷分选择题、非选择题两部分,共19道小题,总分70分,考试时间60分钟。
2.请将选择题(1~7小题)的答案用2B铅笔填涂在答题卡的指定位置。请将非选择题的解答写在答题卡的指定位置。
3.考试完毕只交答题卡。
第I卷选择题(共14分)
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
1. 如图所示为八年级下册物理课本,课本受到的重力约为( )
A. 0.02N B. 2N C. 200N D. 20000N
【答案】B
【解析】
【详解】八年级下册物理课本的质量约为200g=0.2kg,受到的重力约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,下列说法正确的是( )
A. 向上摆动的秋千重力势能变大
B. 向上摆动的秋千受到平衡力的作用
C. 秋千摆到最高点时,若一切外力消失,人将做匀速直线运动
D. 秋千慢慢停下,人的惯性变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.向上摆动的秋千质量不变,高度变大,重力势能变大,故A正确;
B.向上摆动的秋千运动方向和速度大小都在改变,运动状态在改变,受到非平衡力的作用,故B错误;
C.秋千摆到最高点时,人的速度为零,若一切外力消失,人将保持静止,故C错误;
D.惯性大小只与质量有关,秋千慢慢停下,人的质量不变,人的惯性不变,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,小明连续做15个规范的引体向上,同学们测量小明做引体向上的功率,下列不需要测量的物理量是( )
A. 小明的身高 B. 手臂的长度
C. 小明的质量 D. 完成15个引体向上的时间
【答案】A
【解析】
【详解】做引体向上运动时,要克服自身重力做功,做引体向上时的功率为
其中:m为人的质量,h为每次身体上升的高度(身体重心上升的高度),t为做引体向上所用的总时间,n为完成引体向上的个数,所以,需要测量的物理量为:小明的质量、每次身体重心上升的高度(手臂的长度)、做引体向上的时间(完成15个引体向上的时间);不需要测量的是小明的身高。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 图甲为我国沿纬线36°N的地形剖面图,图乙是在阶梯交界处修建的船闸,下列说法正确的是( )
A. 第一级阶梯位置的气压最高
B. 水从高往低流动时,水的重力势能全部转化为动能
C. 船闸利用连通器的原理实现船只通行
D. 阀门B左、右两侧受到的液体压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.我国地势西高东低,呈三级阶梯状分布。第一级阶梯平均海拔在4000米以上,海拔高,气压低,因此第一级阶梯位置的气压最低,故A错误;
B.水从高处往低处流动时,水的一部分能量需要用来克服摩擦力做功,因此水的重力势能不可能全部转化为动能,故B错误;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船只才能通航,图乙中的船闸是利用连通器的原理实现船只通行,故C正确;
D.阀门B左、右两侧水的深度不同,密度相同,根据p=ρgh可知,阀门B左、右两侧受到的液体压强不相等,故D错误。
故选C。
5. 将木块与实心铁球用细线相连,放入装有水的水槽中,静止时如图所示。若将细线剪断,下列说法正确的是( )
A. 木块会下沉 B. 铁球会悬浮
C. 液面会上升 D. 液面会下降
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,木块受到重力、浮力和向下的拉力处于静止状态,则有
所以,木块受到的浮力大于它的重力,若将细线剪断,木块将上浮;铁球受到重力、浮力和向上的拉力处于静止状态,则有
所以,铁球受到的浮力小于它的重力,若将细线剪断,铁球将下沉,故AB错误;
CD.铁球下沉,排开水的体积不变;木块上浮,排开水的体积变小,所以,液面会下降,故C错误,D正确。
故选D。
6. 小明先后两次将同一弹簧压缩至不同长度和,放手前将小球置于弹簧右端,如图甲所示。放手后小球被弹开,经光滑轨道到达最高点的高度分别为和,小球两次最高点的重力势能如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体的重力势能跟质量与高度有关,由图乙可知,同一小球第1次的具有的重力势能大于第2次的具有的重力势能,可知小球第1次达到的最高点大于第2次达到的最高点,即,故AB错误;
CD.由于是同一轨道,同一小球,在实验中,是动能转化为重力势能,由于小球第1次的具有的重力势能大于第2次的具有的重力势能,所以小球离开弹簧后第1次具有的动能大于第2次具有的动能;而小球开始运动到刚好脱离弹簧的过程中,是弹簧的弹性势能转化为小球的动能,由此可得,第1次弹簧具有的弹性势能大于第2次具有的弹性势能,而同一弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量(或伸长量)有关,压缩量越大,弹簧具有的弹性势能越大,由此可得,弹簧第1次的压缩量大于第2次的压缩量,可知,先后两次将同一弹簧压缩至不同长度关系为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 工人用如图所示的滑轮组将水平地面上的货物匀速提升1m,拉力F大小为25N,已知单个滑轮重5N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮C是动滑轮
B. 减少货物质量,可以提高滑轮组机械效率
C. 货物所受重力为45N
D. 拉力做的功为25J
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,滑轮C的轴是固定的,滑轮不随物体一起移动,是定滑轮,故A错误;
B.不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率为
减少货物质量,滑轮组的机械效率降低,故B错误;
C.如图,由2段绳子吊着动滑轮,不计绳重和摩擦,则货物所受重力为
故C正确;
D.拉力做的功为
故D错误。
故选C。
第II卷非选择题(共56分)
二、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
8. 深圳山海连城-前海湾段绿道开通后,吸引很多市民前来跑步。请画出图中人受到的重力G和支持力F(重心已标出)。
【答案】
【解析】
【详解】人受到重力竖直向下,支持力竖直向上,这两个力是一对平衡力,大小相等,力的作用点都画在人的重心,故作图如下:
9. 图是我国古人舂【chōng】米工具的结构示意图,请在图中画出动力F1的力臂L1及A点所受阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】动力臂表示支点到动力作用线的垂直距离,过支点O作F1所在直线的垂线段。A点所受的阻力即过A点作竖直向下的力F2,如图所示:
三、填空题(本大题共3小题,每空1分,共8分)
10. 小明用乒乓球做实验:
(1)分别轻拍和重拍悬挂的乒乓球,球弹开的幅度如图甲所示,这说明:①力可以改变物体的______;②力的作用效果与力的______有关;
(2)对着墙壁打乒乓球,球的运动轨迹如图乙所示,球撞击墙壁时,墙壁对球______(选填“有”或“没有”)作用力。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 大小 ③. 有
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,用球拍拍悬挂的乒乓球,乒乓球受到力的作用,由静止变为运动,说明:力可以改变物体的运动状态。
[2]由图可知,分别轻拍和重拍悬挂的乒乓球,乒乓球弹起的高度不同,说明:力的作用效果与力的大小有关。
(2)[3]球撞击墙壁时运动方向发生了改变,即它运动状态发生了改变,所以,墙壁对球有作用力。
11. 剪纸是我国独特的民间艺术,图甲中用剪刀剪开一张纸,剪刀相当于______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。图乙中用尖锐的刻刀刻纸,是为了______压强。
【答案】 ①. 省力 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]图甲中用剪刀剪开一张纸,动力臂大于阻力臂,剪刀相当于省力杠杆。
[2]图乙中用尖锐的刻刀刻纸,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
12. 学习浮力的相关知识后,小明把如图甲所示的装置改装成密度计。如图乙所示,小明先将物块A分别浸没在三种液体中。当弹簧测力计示数稳定时,小明在指针所指位置分别标记对应的液体密度,如图丙所示。
(1)如图乙所示,当物块浸没在不同的液体中时,液体密度越大,弹簧测力计示数越______;
(2)该密度计的刻度应标记在______N的位置;
(3)该密度计使用时,在不接触容器底部的前提下,测量结果与物体A浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 ①. 小 ②. 6 ③. 无关
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,从左到右三次实验,物体均浸没在液体中,液体密度依次增大,弹簧测力计示数依次减小,所以,当物块浸没在不同的液体中时,液体密度越大,弹簧测力计示数越小。
(2)[2]由图甲可知,物体的重力为6N,若物体浸没在密度为的液体中,物体将不受到浮力,弹簧测力计的示数应等于物体的重力,所以,该密度计的刻度应标记在6N的位置。
(3)[3]物体浸没在液体中时,受到的浮力和深度无关,所以,该密度计使用时,在不接触容器底部的前提下,测量结果与物体A浸没在液体中的深度无关。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共16分)
13. 小明选取了弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材,探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。他分别在水平桌面上做如图甲、乙、丙所示三次实验。
(1)如图甲所示,小明需要用弹簧测力计水平向右沿直线______拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N,方向向______;
(2)分析甲、丙两图,可得的结论是:压力大小相同时,______,滑动摩擦力越大;
(3)小明拉动木块在长木板表面运动,木块运动的路程与时间的关系如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,请比较和的大小:______。
【答案】 ①. 匀速 ②. 1 ③. 水平向左 ④. 接触面粗糙程度越大 ⑤. =
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]如图甲所示,小明需要用弹簧测力计水平向右沿直线匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,此时,木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,由图可知,弹簧测力计的示数为1N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1N,方向向水平向左。
(2)[4]甲、丙两图中,木块对水平面的压力相等,丙图中接触面粗糙程度较大,弹簧测力计示数也较大,所以,丙图中木块受到的滑动摩擦力较大,分析甲、丙两图,可得的结论是:压力大小相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]由图丁可知,和时间内木块均做匀速直线运动,在时间内,木块速度较大;在两段时间内,木块对水平面的压力及接触面粗糙程度相同,则木块受到的滑动摩擦力相等,木块做匀速直线运动时,受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,弹簧测力计的示数。
14. 如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小明往平底的矿泉水瓶装水后,分别放在海绵和砖块上。
(1)为了使实验现象更明显,应选择______(选填“砖块”或“海绵”)进行实验;
(2)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,需要比较______两图,可得出:当受力面积相等时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(3)请根据B、C两图所得的结论,列举一个相关的生活现象或应用:______;
(4)如图E所示,小明放置矿泉水瓶时只有部分瓶底压在海绵上,请比较B、E两图中矿泉水瓶对海绵的压强大小:______。
【答案】 ①. 海绵 ②. C、D ③. 大 ④. 书包带做得较宽 ⑤. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]砖块表面比较坚硬,压力的作用效果不易显示,而海绵表面比较柔软,压力的作用效果容易显示,所以为了使实验现象更明显,应选择海绵进行实验。
(2)[2][3]为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,根据控制变量法,需要控制受力面积相同,改变压力大小,所以应比较C、D两图,可得出:当受力面积相等时,压力越大,海绵的凹陷程度越明显,压力的作用效果越明显。
(3)[4]B、C两图,压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显,即压强越大;受力面积越大,压力的作用效果越不明显,即压强越小;故相关的生活现象或应用:书包带做得较宽等。
(4)[5]比较B、E两图,矿泉水瓶对海绵的压力相同,受力面积不同,B图中受力面积较大,根据可知,小于。
15. 小明看到高速公路旁的限速牌如图1所示,他猜想不同车型限速不同的原因可能是质量和速度影响车辆的动能大小,于是用钢球、木块和带有斜槽的长木板来开展探究,如图2所示。
(1)实验中小球的动能通过______来反映;
(2)小明调试器材时,发现被小球撞击的木块运动到长木板的末端之外,请列举一种解决办法:______;
(3)研究动能的大小与速度的关系时,应让同一小球从斜面上______(选填“相同”或“不同”)高度静止释放;
(4)甲、丙两次实验可以得到结论:速度相同时,______越大,动能越大。该结论可以用来解释车辆______(选填“超载”或“超速”)安全隐患;
(5)图丁中用一个质量未知的小球撞击两个叠放的木块,分析丙、丁两次实验现象可知,图______中的小球的质量更大。
【答案】 ①. 木块被撞击后移动的距离 ②. 降低小球在斜槽上滚下的高度 ③. 不同 ④. 质量 ⑤. 超载 ⑥. 丁
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,小球的动能通过木块被撞击后移动的距离来反映,木块被撞击后移动的距离越大,小球的动能越大。
(2)[2]实验中发现木块运动到了长木板的末端之外,是因为小球具有的动能较大,降低小球的高度可减小小球到达底部的速度,从而减小小球的动能,所以在不更换实验器材的条件下,解决办法是降低小球在斜槽上滚下的高度。
(3)[3]研究动能的大小与速度的关系时,根据控制变量法,需控制小球的质量相同,速度不同,因此应让同一小球从斜面上不同高度静止释放。
(4)[4][5]由图中的甲、丙两次实验可知,小球下滑的高度相同,到达水平面时速度相同,质量不同,质量越大,推动木块移动的距离越远,故可以得出结论:物体的速度相同时,物体的质量越大,动能越大。该结论可以用来解释车辆超载的安全隐患。
(5)[6]分析丙、丁两次实验现象可知,两球在斜槽上的高度相同,那么达到水平面上的初速度相同;图丁中,是两个叠放的木块,木块对水平面的压力较大,木块与水平面的接触面的粗糙程度相同,所以丁中木块滑行时受到的摩擦力较大;由图丙、丁两图可知,木块滑行的距离相同,但由于丁中受到的摩擦力较大,所以克服摩擦力做的功较大,由此可知丁中小球具有的动能较大,由两图小球初速度相同,所以,图丁中的小球的质量更大。
五、计算题(本大题共2小题,共15分)
16. 深圳近期开通多条无人车行驶线路,越来越多无人车进入日常生活。如图所示,一辆重为的无人车沿直线从斜坡底端匀速行驶至顶端,用时4s,已知斜坡高度h为1m,斜面的机械效率为50%,求:
(1)无人车4s内克服重力做的功;
(2)无人车牵引力做的总功;
(3)无人车牵引力的功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)无人车4s内克服重力做的功为
(2)无人车牵引力做的总功为
(3)无人车牵引力的功率为
答:(1)无人车4s内克服重力做的功为;
(2)无人车牵引力做的总功为;
(3)无人车牵引力的功率为。
17. 如图甲所示为古代的计时工具——漏刻,其中箭壶的结构如图乙所示。随着一级漏壶中的水均匀滴入箭壶,箭壶中质量为0.3kg的箭舟随水面上升,通过箭杆上标注的刻度即可获取时间。求:(,)
(1)图乙中水的深度h为10cm时,箭壶底部受到的液体压强;
(2)箭舟漂浮时所受的浮力;
(3)箭舟漂浮时排开水的体积。
【答案】(1);(2)3N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)图乙中水的深度h为10cm时,箭壶底部受到的液体压强为
(2)箭舟漂浮时,根据物体浮沉条件可得,箭舟所受的浮力等于其重力,即
(3)根据阿基米德原理可得,箭舟漂浮时排开水的体积为
答:(1)图乙中水的深度h为10cm时,箭壶底部受到的液体压强为;
(2)箭舟漂浮时所受的浮力为3N;
(3)箭舟漂浮时排开水的体积为。
六、综合能力题(本大题共2小题,每空1分,共13分)
18. “低头族”长时间看手机,会引起颈部肌肉损伤,原因是当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。针对这个现象,小明开展项目式学习。
【驱动问题】低头角度对颈部肌肉拉力大小的影响
【项目研究】制作头颅模型。如图所示,在面板上的A点安装1kg的重物,头颅模型在重力作用下绕着支点O转动;B点为颈部肌肉拉力作用点,且肌肉拉力的方向始终垂直于OB;将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线另一端,模拟肌肉的拉力F;
(1)为了减小面板自重对实验的影响,在以下材料中选择______制作面板最合适;
材料
①
②
③
密度g/cm3
0.4
06
0.8
(2)为了改变拉力方向,C处可以使用我们学过的一种简单机械:______;
低头角度/度
0
15
30
45
60
测力计示数
0
7.3
14.0
20.2
25.0
【分析交流】
(3)分析实验数据,得出结论:低头角度越大,颈部肌肉的拉力就会越______;请以头部自重为阻力,颈部肌肉拉力为动力,分析拉力变化的原因:______;
(4)成年人实际头重约5kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力约为______N;
(5)请你就预防颈椎损伤提出一个合理的建议:______。
【答案】 ①. ① ②. 定滑轮 ③. 大 ④. 见解析 ⑤. 125 ⑥. 不要长时间低头做事
【解析】
【详解】(1)[1]为了减小面板自重对实验的影响,在体积一定的情况下,尽可能减小面板的质量,根据可知,应选用密度更小的材料制作面板,根据表格数据可知,应选择①制作面板最合适。
(2)[2]定滑轮不省力,但可以改变力的方向;动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;所以,为了改变拉力方向,C处可以使用我们学过的一种简单机械:定滑轮。
(3)[3]根据表格数据可知,低头角度越大,测力计的示数越大, 说明颈部肌肉的拉力就会越大。
[4]以头部自重为阻力,阻力不变;低头角度越大,那么支点到阻力作用线的距离越大,即阻力臂越大,动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力越大,所以,颈部肌肉的拉力就会越大。
(4)[5]当在面板上的A点安装1kg的重物,低头角度为60°时,由表格数据可知,拉力为25.0N,根据杠杆平衡条件可得
即
所以
成年人实际头重约5kg,当低头角度为60°时,同理,根据杠杆平衡条件可得
可得
所以,颈部肌肉实际承受的拉力约为
(5)[6]要预防和延缓颈椎损伤,可尽量减小低头的角度,不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等。
19. 阅读材料,回答问题:
中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空中所处的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽,如图甲所示。当物体受到的浮力大于自身重力时,这个浮力称为“正浮力”;当物体受到的浮力小于自身重力时,这个浮力称为“负浮力”。训练时,航天员通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等,以获得与太空中相似的失重感,此时的浮力称为“中性浮力”。
为了充分模拟出舱任务,如图乙所示,航天员需穿着厚重的水下训练服,在机械臂和若干潜水员的协助下进行水下活动。潜水员小明携带的气瓶配有如图丙所示的气压表。潜水前,有3000L的空气被压缩至瓶中;潜水时,通过气压表示数可以知道瓶内空气量(两者的关系如表所示)。小明结合自身在水下的平均耗气速度v与所处深度h的关系(如图丁所示),便能估算出潜水时间:
其中:当瓶内空气消耗量的单位为L、耗气速度的单位为L/min时,潜水时间的单位为min。
气压表示数/bar
300
210
120
30
瓶内空气量/L
3000
2100
1200
300
(1)在机械臂的协助下,水槽中的航天员匀速向下运动,其动能______,受到水的压强______(以上两空均选填“变小”、“不变”或“变大”);
(2)航天员在水槽中处于“中性浮力”状态时,受到的重力______(选填“等于”或“不等于”)零;
(3)航天员也可在水槽中模拟“月球漫步”。但与太空中的失重环境不同,月球引力为地球引力的,因此需要在水槽中营造______(选填“正”、“中性”或“负”)浮力的环境;
(4)质量为70kg的航天员,身着130kg的训练服在水槽中进行模拟失重训练时,训练服与配重的总体积约为,其所受浮力大小约为______N,其配重的质量约为______kg(已知,);
(5)某次潜水时,潜水员小明在水深8m处停留一段时间后,气压表示数由210bar降到120bar,则这段停留时间约为______min。
【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 不等于 ④. 负 ⑤. ⑥. 20 ⑦. 25
【解析】
【详解】(1)[1]在机械臂的协助下,水槽中的航天员匀速向下运动,航天员的速度不变,质量不变,动能不变。
[2]航天员向下运动的过程中,水深变大,根据p=ρgh可知,航天员受到水的压强变大。
(2)[3]根据题意可知,训练时,航天员通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等,以获得与太空中相似的失重感,此时的浮力称为“中性浮力”。 航天员在水槽中处于“中性浮力”状态时,仍受重力的作用,即受到的重力不等于零。
(3)[4]在地球上航天员自身的重力为G,航天员要在水槽中模拟“月球漫步”,月球引力为地球引力的,所以,航天员受到的浮力为,小于自身重力,需要在水槽中营造负浮力的环境。
(4)[5]根据阿基米德原理可得,所受浮力大小约为
[6]由于在水槽中进行模拟失重训练时,处于“中性浮力”的环境中,受到的浮力等于其重力,所以身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总重力为
身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总质量为
其配重的质量为
(5)[7]由图丁可知,平均耗气速度v与所处深度h的关系是一次函数关系,设表达式为
当x=0时,v=20L/min,代入表达式可得
当x=20m时,v=60L/min,代入表达式可得
可得,,所以
当潜水员小明在水深8m处时,此时的耗气速度为
气压表示数由210bar降到120bar,根据表格数据可得,耗气量为
所以,这段停留时间约为
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2023-2024学年第二学期期末教学质量监测
八年级物理
考生注意:
1.本试卷分选择题、非选择题两部分,共19道小题,总分70分,考试时间60分钟。
2.请将选择题(1~7小题)的答案用2B铅笔填涂在答题卡的指定位置。请将非选择题的解答写在答题卡的指定位置。
3.考试完毕只交答题卡。
第I卷选择题(共14分)
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
1. 如图所示为八年级下册物理课本,课本受到的重力约为( )
A. 0.02N B. 2N C. 200N D. 20000N
2. 如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,下列说法正确的是( )
A. 向上摆动的秋千重力势能变大
B. 向上摆动的秋千受到平衡力的作用
C. 秋千摆到最高点时,若一切外力消失,人将做匀速直线运动
D. 秋千慢慢停下,人的惯性变小
3. 如图所示,小明连续做15个规范的引体向上,同学们测量小明做引体向上的功率,下列不需要测量的物理量是( )
A. 小明的身高 B. 手臂的长度
C. 小明的质量 D. 完成15个引体向上的时间
4. 图甲为我国沿纬线36°N的地形剖面图,图乙是在阶梯交界处修建的船闸,下列说法正确的是( )
A. 第一级阶梯位置的气压最高
B. 水从高往低流动时,水的重力势能全部转化为动能
C. 船闸利用连通器的原理实现船只通行
D. 阀门B左、右两侧受到的液体压强相等
5. 将木块与实心铁球用细线相连,放入装有水的水槽中,静止时如图所示。若将细线剪断,下列说法正确的是( )
A. 木块会下沉 B. 铁球会悬浮
C. 液面会上升 D. 液面会下降
6. 小明先后两次将同一弹簧压缩至不同长度和,放手前将小球置于弹簧右端,如图甲所示。放手后小球被弹开,经光滑轨道到达最高点的高度分别为和,小球两次最高点的重力势能如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7. 工人用如图所示的滑轮组将水平地面上的货物匀速提升1m,拉力F大小为25N,已知单个滑轮重5N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮C是动滑轮
B. 减少货物质量,可以提高滑轮组的机械效率
C. 货物所受重力为45N
D. 拉力做的功为25J
第II卷非选择题(共56分)
二、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
8. 深圳山海连城-前海湾段绿道开通后,吸引很多市民前来跑步。请画出图中人受到的重力G和支持力F(重心已标出)。
9. 图是我国古人舂【chōng】米工具的结构示意图,请在图中画出动力F1的力臂L1及A点所受阻力F2的示意图。
三、填空题(本大题共3小题,每空1分,共8分)
10. 小明用乒乓球做实验:
(1)分别轻拍和重拍悬挂的乒乓球,球弹开的幅度如图甲所示,这说明:①力可以改变物体的______;②力的作用效果与力的______有关;
(2)对着墙壁打乒乓球,球的运动轨迹如图乙所示,球撞击墙壁时,墙壁对球______(选填“有”或“没有”)作用力。
11. 剪纸是我国独特的民间艺术,图甲中用剪刀剪开一张纸,剪刀相当于______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。图乙中用尖锐的刻刀刻纸,是为了______压强。
12. 学习浮力的相关知识后,小明把如图甲所示的装置改装成密度计。如图乙所示,小明先将物块A分别浸没在三种液体中。当弹簧测力计示数稳定时,小明在指针所指位置分别标记对应的液体密度,如图丙所示。
(1)如图乙所示,当物块浸没在不同的液体中时,液体密度越大,弹簧测力计示数越______;
(2)该密度计的刻度应标记在______N的位置;
(3)该密度计使用时,在不接触容器底部的前提下,测量结果与物体A浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共16分)
13. 小明选取了弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材,探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。他分别在水平桌面上做如图甲、乙、丙所示三次实验。
(1)如图甲所示,小明需要用弹簧测力计水平向右沿直线______拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N,方向向______;
(2)分析甲、丙两图,可得的结论是:压力大小相同时,______,滑动摩擦力越大;
(3)小明拉动木块在长木板表面运动,木块运动的路程与时间的关系如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,请比较和的大小:______。
14. 如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小明往平底的矿泉水瓶装水后,分别放在海绵和砖块上。
(1)为了使实验现象更明显,应选择______(选填“砖块”或“海绵”)进行实验;
(2)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,需要比较______两图,可得出:当受力面积相等时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(3)请根据B、C两图所得的结论,列举一个相关的生活现象或应用:______;
(4)如图E所示,小明放置矿泉水瓶时只有部分瓶底压在海绵上,请比较B、E两图中矿泉水瓶对海绵的压强大小:______。
15. 小明看到高速公路旁的限速牌如图1所示,他猜想不同车型限速不同的原因可能是质量和速度影响车辆的动能大小,于是用钢球、木块和带有斜槽的长木板来开展探究,如图2所示。
(1)实验中小球的动能通过______来反映;
(2)小明调试器材时,发现被小球撞击的木块运动到长木板的末端之外,请列举一种解决办法:______;
(3)研究动能的大小与速度的关系时,应让同一小球从斜面上______(选填“相同”或“不同”)高度静止释放;
(4)甲、丙两次实验可以得到结论:速度相同时,______越大,动能越大。该结论可以用来解释车辆______(选填“超载”或“超速”)安全隐患;
(5)图丁中用一个质量未知的小球撞击两个叠放的木块,分析丙、丁两次实验现象可知,图______中的小球的质量更大。
五、计算题(本大题共2小题,共15分)
16. 深圳近期开通多条无人车行驶线路,越来越多无人车进入日常生活。如图所示,一辆重为的无人车沿直线从斜坡底端匀速行驶至顶端,用时4s,已知斜坡高度h为1m,斜面的机械效率为50%,求:
(1)无人车4s内克服重力做功;
(2)无人车牵引力做的总功;
(3)无人车牵引力的功率。
17. 如图甲所示为古代的计时工具——漏刻,其中箭壶的结构如图乙所示。随着一级漏壶中的水均匀滴入箭壶,箭壶中质量为0.3kg的箭舟随水面上升,通过箭杆上标注的刻度即可获取时间。求:(,)
(1)图乙中水深度h为10cm时,箭壶底部受到的液体压强;
(2)箭舟漂浮时所受的浮力;
(3)箭舟漂浮时排开水的体积。
六、综合能力题(本大题共2小题,每空1分,共13分)
18. “低头族”长时间看手机,会引起颈部肌肉损伤,原因是当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。针对这个现象,小明开展项目式学习。
【驱动问题】低头角度对颈部肌肉拉力大小的影响
【项目研究】制作头颅模型。如图所示,在面板上的A点安装1kg的重物,头颅模型在重力作用下绕着支点O转动;B点为颈部肌肉拉力作用点,且肌肉拉力的方向始终垂直于OB;将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线另一端,模拟肌肉的拉力F;
(1)为了减小面板自重对实验的影响,在以下材料中选择______制作面板最合适;
材料
①
②
③
密度g/cm3
0.4
0.6
0.8
(2)为了改变拉力方向,C处可以使用我们学过的一种简单机械:______;
低头角度/度
0
15
30
45
60
测力计示数
0
7.3
14.0
20.2
25.0
【分析交流】
(3)分析实验数据,得出结论:低头角度越大,颈部肌肉的拉力就会越______;请以头部自重为阻力,颈部肌肉拉力为动力,分析拉力变化的原因:______;
(4)成年人实际头重约5kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力约为______N;
(5)请你就预防颈椎损伤提出一个合理的建议:______。
19. 阅读材料,回答问题:
中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空中所处失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽,如图甲所示。当物体受到的浮力大于自身重力时,这个浮力称为“正浮力”;当物体受到的浮力小于自身重力时,这个浮力称为“负浮力”。训练时,航天员通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等,以获得与太空中相似的失重感,此时的浮力称为“中性浮力”。
为了充分模拟出舱任务,如图乙所示,航天员需穿着厚重的水下训练服,在机械臂和若干潜水员的协助下进行水下活动。潜水员小明携带的气瓶配有如图丙所示的气压表。潜水前,有3000L的空气被压缩至瓶中;潜水时,通过气压表示数可以知道瓶内空气量(两者的关系如表所示)。小明结合自身在水下的平均耗气速度v与所处深度h的关系(如图丁所示),便能估算出潜水时间:
其中:当瓶内空气消耗量单位为L、耗气速度的单位为L/min时,潜水时间的单位为min。
气压表示数/bar
300
210
120
30
瓶内空气量/L
3000
2100
1200
300
(1)在机械臂的协助下,水槽中的航天员匀速向下运动,其动能______,受到水的压强______(以上两空均选填“变小”、“不变”或“变大”);
(2)航天员在水槽中处于“中性浮力”状态时,受到的重力______(选填“等于”或“不等于”)零;
(3)航天员也可在水槽中模拟“月球漫步”。但与太空中的失重环境不同,月球引力为地球引力的,因此需要在水槽中营造______(选填“正”、“中性”或“负”)浮力的环境;
(4)质量为70kg的航天员,身着130kg的训练服在水槽中进行模拟失重训练时,训练服与配重的总体积约为,其所受浮力大小约为______N,其配重的质量约为______kg(已知,);
(5)某次潜水时,潜水员小明在水深8m处停留一段时间后,气压表示数由210bar降到120bar,则这段停留时间约为______min。
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