精品解析:山东省邹平市2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
2024-07-20
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 滨州市 |
| 地区(区县) | 邹平市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.92 MB |
| 发布时间 | 2024-07-20 |
| 更新时间 | 2024-09-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46428159.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023~2024学年度第二学期学情考查
八年级物理试题
温馨提示:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。考试用时90分钟,满分100分。考试结束后,只上交答题卡。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试题卷和答题卡规定的位置上。
3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答(作图时可用铅笔),答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括15个小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 物理学的发展离不开物理学家的不懈探索和所取得的伟大成就,其中第一次用实验测出大气压值的物理学家是
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 托里拆利 D. 瓦特
2. 物理源于生活,下列对生活中常见物理量的估测,最接近实际的是( )
A. 一个鸡蛋的重力约为5N
B. 中学生站立时对地面的压强约4×106Pa
C. 我市的大气压强约为1.0×105Pa
D. 一中学生从一楼爬到三楼做功约300J
3. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,促进了人类文明的进步,同时也形成了许多科学研究方法,推动了科学技术的创新和革命。在可靠实验事实的基础上,通过假想在理想状态下经过分析、综合等科学推理得出规律,是一种重要的研究方法。下列概念或规律采用此方法得出的是( )
A. 压强 B. 功率 C. 牛顿第一定律 D. 杠杆原理
4. 小荣站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是( )
A. 小荣对体重计的压力就是小荣受到的重力
B. 小荣对体重计的压力与她受到的支持力是一对平衡力
C. 地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D. 小荣受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
5. 汽车是现代生活中的代步工具之一。有关于汽车,下列说法中正确的是( )
A. 使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
B. 汽车用轮胎转动前行是为了减小压强
C. 轮胎上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D. 车行驶的速度越快,具有的重力势能越大
6. 以下是小明同学学习了压强知识后做的生活调研笔记,其中不正确的是( )
A. 注射器的针头做的尖锐,是为了增大压强
B. 茶壶的结构符合连通器模型,茶水静止时,壶嘴与壶身内的水面相平
C. 用吸管喝牛奶时,是利用了大气压强的作用
D. 快速行驶的汽车内物品通过开着的车窗“吹”出去,是因为车外气压大于车内气压
7. 下列实例中,主要利用大气压强的是( )
A. 高压锅 B. 飞机的机翼
C. 瓷砖吸盘器 D. 热气球升空
8. 小明的妈妈用盐水洗果蔬,小明发现同一种果蔬有时会漂浮,有时会沉底。他饶有兴趣地在柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列对这一过程的描述正确的是( )
A. 漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力
B. 悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C. 沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
9. 如图所示,利用四种机械提起同一个重物,不计机械自重及摩擦,其中最省力的是
A. B. C. D.
10. 下列关于物理概念的说法不正确的是( )
A. 具有能量的物体不一定正在做功
B. 物体能够做的功越多,它具有的能量就越大
C 有用功越多,机械效率就越高
D. 功率大的物体做功快
11. 如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的( )
A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能
C. 机械能保持不变 D. 机械能一定减少
12. 如图甲所示装置,小明用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与物体M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论错误的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为10m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
13. 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判断正确的是( )
A. 物体在斜面上运动过程中受3个力的作用
B. 推力所做的功是2500J
C. 斜面的机械效率为50%
D. 物体受到斜面的摩擦力为100N
14. 在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,木块最终静止在图乙所示位置.下列说法正确的是
A. 弹簧恢复原状过程中,弹簧的弹性势能减小
B. 木块离开弹簧后最终会停下,说明物体运动需要力来维持
C. 木块离开弹簧后减速运动过程中,水平面对木块的阻力不变
D. 图乙中,木块受到的支持力和木块受到的重力是一对相互作用力
15. 如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(每小题2分,共6分)
16. “奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器,当潜水器下潜到水下10000m时,它所承受的海水压强是__________,此时壳体面积为0.01m2的观察窗上受到海水的压力是__________N。(海水密度按水的密度计算,g取10N/kg)
17. 如图,小明把一金属块挂在弹簧测力计下,然后浸没在水中,再浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图所示。则该金属块的密度为_________kg/m3,丙图中液体的密度为________kg/m3。
18. 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重900N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N,滑轮组的机械效率为80%。在此过程中,拉力F为________N,拉力做功的功率为__________W。
三、作图、实验与探究题(本题包括5个小题,共26分)
19. 如图,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
20. “节约用水,人人有责”!图甲所示是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,F2是阻力,请在图乙中画出施加在A点的最小动力F及其力臂L的示意图。
21. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,实验过程如图所示。
(1)在实验中应水平匀速直线拉动物体A,根据__________原理测出滑动摩擦力的大小;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,_________越大,滑动摩擦力越大;
(3)将实验进行了如图丁所示的改进:水平向左拉长木板B,木板B相对于地面向左运动,物体A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则物体A受到的滑动摩擦力大小是______N,方向_______(选填“向左”或“向右”),此过程中木板___________(选填“必须”或“不必”)匀速运动。
22. 探究液体压强规律。
(1)液体压强计是通过U形管左右两侧液面的__________来反映被测液体压强大小的;
(2)利用如图甲所示实验装置探究液体内部压强的特点,A容器中装有酒精,B、C容器中装有水,三个容器中液面的高度相同。比较图甲中A、B可知:液体内部压强的大小跟液体________有关。比较________、C可知:液体内部压强随____________的增加而增大;
(3)拆掉压强计的探头,将橡皮管与如图乙所示的玻璃管的上端开口相连,形成实验装置如图丙所示。用吹风机向玻璃管中吹风,U形管内液面会出现如图丁中的______(选填“A”或“B”)所示,实验说明气体流速大的位置压强____________。
23. 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
实验步骤如图所示。
(1)石块的重力是___________N,当石块浸没水中时,受到的浮力大小为___________N;
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力F浮___________它排开液体所受的重力G排;
(3)将石块浸入水中前,溢杯的水必须要装满,否则会导致本实验测量的F浮___________G排;
(4)将溢水杯中的水换成酒精,图丙中弹簧测力计示数将会变___________(填“大”或“小”)。
24. 利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件:(实验中杠杆每一格长度为1cm)
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂_________个同样的钩码,可使杠杆在水平位置平衡;
(3)保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变,调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂L大小,绘制成图象如图丙所示。图象中每个点与两坐标轴围成的方形面积_______(选填“相等”或“不相等”),这是因为:在阻力和阻力臂一定时,___________;
(4)实验中每个钩码重__________N。
四、综合应用题(本题包括2个小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
25. 机器人的开发利用极大地方便了人们的生活。如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐、配送物品、回收餐具第乙系列工作。该机器人总质量为18kg,它的“脚”与地面总接触面积是20cm2,它正常运行的速度约为0.8m/s,匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.2倍。g取10N/kg,求:
(1)该机器人正常工作时对地面的压强是多大?
(2)如果机器人去距离餐厅水平距离0.12km的客房送餐,需要做多少功?这次送餐的功率是多少?
26. 学校兴趣小组模仿“曹冲称象”制作了一把“浮力秤”,将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为15cm,g取10N/kg。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力;
(2)此时杯子浸入水中深度(即为该浮力秤的零刻度位置)和此时杯底受到水的压强;
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)。
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2023~2024学年度第二学期学情考查
八年级物理试题
温馨提示:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。考试用时90分钟,满分100分。考试结束后,只上交答题卡。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试题卷和答题卡规定的位置上。
3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答(作图时可用铅笔),答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括15个小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 物理学的发展离不开物理学家的不懈探索和所取得的伟大成就,其中第一次用实验测出大气压值的物理学家是
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 托里拆利 D. 瓦特
【答案】C
【解析】
【详解】A.在物理中牛顿是力的单位,以创立经典力学的物理学家牛顿命名,故A错误;
B.在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,即发现了焦耳定律,故B错误;
C.意大利科学家托里拆利精确测出大气压强值的首位物理学家,故C正确;
D.英国物理学家瓦特在热学研究领域取得卓越成就,其名字被命名为功率的单位,故D错误。
故选C。
【点睛】注意多了解掌握著名的物理学家及其主要成就,作为物理常识,是考试中经常出现的题目。
2. 物理源于生活,下列对生活中常见物理量的估测,最接近实际的是( )
A. 一个鸡蛋的重力约为5N
B. 中学生站立时对地面的压强约4×106Pa
C. 我市的大气压强约为1.0×105Pa
D. 一中学生从一楼爬到三楼做功约300J
【答案】C
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的重力约为0.5N,不是5N,故A不符合题意;
B.一名中学生的重力约为500N,中学生站在地上与地面的接触面积约400cm2,即为0.04m2,所以中学生站立时对地面的压强约为
故B不符合题意;
C.一个标准大气压约为1.0×105Pa,所以我市的大气压强约为1.0×105Pa,故C符合题意;
D.一名中学生的重力在500N左右,从一楼爬到三楼的高度约为6m,所以一名中学生从一楼爬到三楼做功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意。
故选C。
3. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,促进了人类文明的进步,同时也形成了许多科学研究方法,推动了科学技术的创新和革命。在可靠实验事实的基础上,通过假想在理想状态下经过分析、综合等科学推理得出规律,是一种重要的研究方法。下列概念或规律采用此方法得出的是( )
A. 压强 B. 功率 C. 牛顿第一定律 D. 杠杆原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,所以压强是用比值定义法得出的物理量,故A不符合题意;
B.功与做功所用时间之比叫做功率,所以功率是用比值定义法得出的物理量,故B不符合题意;
C.牛顿第一定律是在实验的基础上,进一步通过科学推理得出的规律,故C符合题意;
D.杠杆原理是通过实验直接得出的规律,故D不符合题意。
故选C。
4. 小荣站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是( )
A. 小荣对体重计的压力就是小荣受到的重力
B. 小荣对体重计的压力与她受到的支持力是一对平衡力
C. 地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D. 小荣受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.压力和重力是两个不同性质的力,因此压力不是重力,故A错误;
B.小荣对体重计的压力与她受到的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.地面对体重计的支持力大小等于小荣和体重计的总重力,地面对体重计的支持力与体重计受到的重力大小不相等,不是一对相互作用力,故C错误;
D.小荣受到的重力与体重计对她的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
5. 汽车是现代生活中的代步工具之一。有关于汽车,下列说法中正确的是( )
A. 使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
B. 汽车用轮胎转动前行是为了减小压强
C. 轮胎上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D. 车行驶的速度越快,具有的重力势能越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用安全带和安全气囊是为了防止惯性带来危害,并没有减小惯性,因为惯性大小只与物体的质量有关,故A错误;
B.汽车用轮胎转动前行是为了变滑动为滚动,从而减小摩擦,故B错误;
C.轮胎上有凹凸不平的花纹是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D.动能大小与物体的质量和速度有关;车行驶的速度越快,具有的动能越大,与重力势能无关,故D错误。
故选C。
6. 以下是小明同学学习了压强知识后做的生活调研笔记,其中不正确的是( )
A. 注射器的针头做的尖锐,是为了增大压强
B. 茶壶的结构符合连通器模型,茶水静止时,壶嘴与壶身内的水面相平
C. 用吸管喝牛奶时,是利用了大气压强的作用
D. 快速行驶的汽车内物品通过开着的车窗“吹”出去,是因为车外气压大于车内气压
【答案】D
【解析】
【详解】A.注射器的针头做的尖锐,是为了减小受力面积从而增大压强,故A正确,不符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下部连通,因此茶壶属于连通器,根据连通器原理可知,当连通器中只有一种液体且液体不流动时,各容器中液面总是相平的,故茶水静止时,壶嘴与壶身内的水面相平,故B正确,不符合题意;
C.用吸管喝牛奶时,吸管内的压强小于外界大气压强,牛奶在大气压的作用下压入嘴中,故C正确,不符合题意;
D.快速行驶的汽车内物品通过开着的车窗“吹”出去,是因为车外空气流速大压强小,车内气压不变,车外气压小于车内气压,从而产生向外的压力差,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 下列实例中,主要利用大气压强的是( )
A. 高压锅 B. 飞机的机翼
C. 瓷砖吸盘器 D. 热气球升空
【答案】C
【解析】
【详解】A.用压力锅煮熟食物,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,不是利用大气压来工作的,故A不符合题意;
B.机翼横截面的形状上下不对称,同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大、速度大、压强小;下方气流通过时经过的路程小、速度小、压强大,故机翼下方压强大于下方压强,机翼的上下表面产生了压力差,这就是向上的升力,故B不符合题意;
C.用塑料吸盘“吸住”瓷砖,把吸盘内空气排出,大气压就把吸盘紧压在了瓷砖上,故C符合题意。
D.热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小、受到的浮力大于重力上升的,不是利用大气压来工作,故D不符合题意。
故选C。
8. 小明妈妈用盐水洗果蔬,小明发现同一种果蔬有时会漂浮,有时会沉底。他饶有兴趣地在柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列对这一过程的描述正确的是( )
A. 漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力
B. 悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C. 沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.土豆漂浮在水面上时,根据物体的沉浮条件可知,土豆受到的浮力与其重力大小相等,故A错误;
B.土豆悬浮在盐水中时,根据物体的沉浮条件可知,土豆的密度与此时盐水的密度相等,故B正确;
C.沉到底部后,土豆受到的浮力小于土豆的重力;漂浮时,土豆受到的浮力等于其重力,故沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C错误;
D.沉到底部后,继续注入清水,液体密度减小,排开液体体积不变,由可知,土豆受到的浮力减小,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,利用四种机械提起同一个重物,不计机械自重及摩擦,其中最省力是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】使用的简单机械,在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下:
A.使用的是一个定滑轮,改变力作用的方向,但不省力,F1=G;
B.使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则F2=G;
C.使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,动滑轮被3根绳子承担,绳子的拉力就是物重的,即F3=G;
D.由杠杆的平衡条件得:F4×3=G×2,所以F4=3=G;
比较各机械使用时绳子的拉力可知:C图中的机械最省力,故ABD不合题意,C符合题意.
10. 下列关于物理概念的说法不正确的是( )
A. 具有能量的物体不一定正在做功
B. 物体能够做的功越多,它具有的能量就越大
C. 有用功越多,机械效率就越高
D. 功率大的物体做功快
【答案】C
【解析】
【详解】A.能够做功的物体具有能量,具有能量的物体不一定正在做功,故A正确,不符合题意;
B.能够做功的物体具有能量,物体能够做的功越多,那么它具有的能量就越大,故B正确,不符合题意;
C.根据公式可知,有用功越多,机械效率不一定越高,故C错误,符合题意;
D.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的物体做功快,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的( )
A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能
C. 机械能保持不变 D. 机械能一定减少
【答案】D
【解析】
【详解】小明从滑梯上下滑,质量不变,高度减小,速度增大,由于人与滑梯有摩擦,故重力势能减小,动能和内能增加,机械能减少,即重力势能转化为动能和内能。
故选D。
12. 如图甲所示装置,小明用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与物体M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论错误的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为10m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由甲图可知,绳子段数有2段,物体M从a点到c点过程中,物体移动的距离为
则绳子自由端移动的距离为
故A正确,不符合题意;
B.由图乙可知,物体M从a点到b点过程中,拉力为60N,绳子自由端移动的距离为
拉力做的功为
物体M从b点到c点过程中,拉力为100N,绳子自由端移动距离为
拉力做的功为
所以物体M从a点到c点过程中,拉力做的功总共为
故B正确,不符合题意;
C.不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,拉力F在ab段做的额外功为
拉力F在bc段做的额外功为
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功,故C错误,符合题意;
D.在ab段,滑轮组的机械效率为
在bc段,滑轮组的机械效率为
所以物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
13. 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判断正确的是( )
A. 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用
B. 推力所做的功是2500J
C. 斜面的机械效率为50%
D. 物体受到斜面的摩擦力为100N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物体在斜面上运动的过程中,受到重力、支持力、摩擦力、推力,受4个力的作用,故A错误;
B.推力所做的功为
故B正确;
C.斜面的机械效率为
故C错误;
D.额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确。
故选BD。
14. 在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,木块最终静止在图乙所示位置.下列说法正确的是
A. 弹簧恢复原状过程中,弹簧的弹性势能减小
B. 木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持
C. 木块离开弹簧后减速运动过程中,水平面对木块的阻力不变
D. 图乙中,木块受到的支持力和木块受到的重力是一对相互作用力
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A、弹簧恢复原状过程中,弹簧的形变逐渐减小,则弹簧的弹性势能逐渐变小,故A正确;
B、木块最终停下来,是因为摩擦力改变了木块的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,而不是物体的运动需要力来维持,故B错误;
C、木块离开弹簧后,木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变,则木块受到的摩擦力(阻力)不变,故C正确;
D、因为物体在水平面上,所以木块受到的支持力和木块受到的重力大小相等,且两个力作用在同一直线上、方向相反、都作用在木块上,所以两个力是一对平衡力,故D错误.
15. 如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.容器甲、乙、丙的底面积相同,液体的深度相同,由三者的形状可知
A、B、C三种液体的质量相等,由可知,液体的密度
故A错误;
B.A、B、C三种液体的密度,液体的深度相同,由可知,液体对容器底部的压强,故B正确;
C.液体对容器底部的压强pB>pA>pC,容器的底面积相等,由可知,液体对容器底部的压力,故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器的重力加上液体的重力,容器的质量、液体的质量相等,所受的重力相等,因此容器对桌面的压力,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(每小题2分,共6分)
16. “奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器,当潜水器下潜到水下10000m时,它所承受的海水压强是__________,此时壳体面积为0.01m2的观察窗上受到海水的压力是__________N。(海水密度按水的密度计算,g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当潜水器下潜到水下10000m时,它所承受的海水压强是
[2]壳体面积为0.01m2的观察窗上受到海水的压力为
17. 如图,小明把一金属块挂在弹簧测力计下,然后浸没在水中,再浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图所示。则该金属块的密度为_________kg/m3,丙图中液体的密度为________kg/m3。
【答案】 ①. 2.7×103 ②. 0.8×103
【解析】
【详解】[1] 由图甲可知,金属块的重力为G=2.7N,金属块的质量为
金属块浸没在水中时的浮力为
F浮水=G-F水=2.7N-1.7N=1N
浸没在水中时,金属块的体积等于排开水的体积,即
所以金属块的密度为
[2] 金属块浸没在液体中时的浮力为
F浮液=G-F液=2.7N-1.9N=0.8N
因为金属块浸没在水中和浸没在液体中时排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排知,浮力与液体密度成正比,即
代入数据得液体的密度为
18. 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重900N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N,滑轮组的机械效率为80%。在此过程中,拉力F为________N,拉力做功的功率为__________W。
【答案】 ①. 75 ②. 15
【解析】
【详解】[1]物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,物体移动的距离为
由图可知,滑轮组承重绳子股数n=2,则绳子自由端移动的距离为
物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,则物体处于平衡状态,已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N,则物体受到的拉力为120N,滑轮组的机械效率为80%,即
解得拉力F=75N。
[2]拉力做功的功率为
三、作图、实验与探究题(本题包括5个小题,共26分)
19. 如图,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A位置时,受到竖直向下的重力和细线对小球的拉力,如图所示:
20. “节约用水,人人有责”!图甲所示是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,F2是阻力,请在图乙中画出施加在A点的最小动力F及其力臂L的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在阻力阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。将支点O与A点直接连线,即为最大力臂L,力F与力臂L垂直,方向向下,如图所示:
21. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,实验过程如图所示。
(1)在实验中应水平匀速直线拉动物体A,根据__________原理测出滑动摩擦力的大小;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,_________越大,滑动摩擦力越大;
(3)将实验进行了如图丁所示的改进:水平向左拉长木板B,木板B相对于地面向左运动,物体A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则物体A受到的滑动摩擦力大小是______N,方向_______(选填“向左”或“向右”),此过程中木板___________(选填“必须”或“不必”)匀速运动。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 压力 ③. 0.8 ④. 向左 ⑤. 不必
【解析】
【详解】(1)[1]在实验中应水平匀速直线拉动物体A,使物体A处于平衡状态,则A在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[2]比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计的示数越大,弹簧测力计拉力越大,滑动摩擦力越大,可以得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3][4]将实验进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,物体A相对于地面保持静止,A受到平衡力的作用(绳子对A的拉力和A受到的滑动摩擦力大小相等、方向相反),此时弹簧测力计的示数为0.8N,则绳子对A的拉力为0.8N,则物体A受到的滑动摩擦力是0.8N,方向向左。
[5]此过程中物体A相对于地面始终静止,木板是否匀速运动,对A的受力没有影响,所以木板不必匀速运动。
22. 探究液体压强规律。
(1)液体压强计是通过U形管左右两侧液面的__________来反映被测液体压强大小的;
(2)利用如图甲所示实验装置探究液体内部压强的特点,A容器中装有酒精,B、C容器中装有水,三个容器中液面的高度相同。比较图甲中A、B可知:液体内部压强的大小跟液体________有关。比较________、C可知:液体内部压强随____________的增加而增大;
(3)拆掉压强计的探头,将橡皮管与如图乙所示的玻璃管的上端开口相连,形成实验装置如图丙所示。用吹风机向玻璃管中吹风,U形管内液面会出现如图丁中的______(选填“A”或“B”)所示,实验说明气体流速大的位置压强____________。
【答案】 ①. 高度差 ②. 密度 ③. B ④. 深度 ⑤. A ⑥. 小
【解析】
【详解】(1)[1]U形管两侧液面高度差的大小反映了被测液体压强的大小,若高度差越大,说明探头处所受的压强越大。
(2)[2]比较图甲中A、B可知,液体深度相同,密度不相同,U形管高度差不相同,所以可以得出结论:液体内部压强的大小跟液体密度有关。
[3][4]比较图甲中B、C可知,液体密度相同,深度不同,B中压强计位于液体的深度更深,U形管两侧液面高度差更大,液体压强更大,所以可以得出结论:液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)[5][6]用吹风机向玻璃管中吹风,玻璃管中空气流速大,压强小,小于大气压,故U形管左侧液面将上升,出现这种现象的原因是:流体中流速越大的地方,压强越小。
23. 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
实验步骤如图所示
(1)石块的重力是___________N,当石块浸没水中时,受到的浮力大小为___________N;
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力F浮___________它排开液体所受的重力G排;
(3)将石块浸入水中前,溢杯的水必须要装满,否则会导致本实验测量的F浮___________G排;
(4)将溢水杯中的水换成酒精,图丙中弹簧测力计示数将会变___________(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. ②. ③. 等于 ④. 大于 ⑤. 大
【解析】
【详解】(1)[1][2]由乙图知,小石块的重力;由乙和丙知,石块浸没在水中受到的浮力为
(2)[3]由甲和丁知,石块排开的水所受的重力为
由于石块浸没在盛水的溢水杯中,石块受到的浮力是,排开水的重也是,则
(3)[4]溢水杯的水没装满,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,导致排开水的重力偏小,则测得的浮力大于排开水的重力,即。
(4)[5]将溢水杯中的水换成酒精,排开液体的体积不变,液体的密度减小,根据阿基米德原理知浮力减小,由称重法知弹簧测力计的示数会变大。
24. 利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件:(实验中杠杆每一格的长度为1cm)
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂_________个同样的钩码,可使杠杆在水平位置平衡;
(3)保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变,调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂L大小,绘制成图象如图丙所示。图象中每个点与两坐标轴围成的方形面积_______(选填“相等”或“不相等”),这是因为:在阻力和阻力臂一定时,___________;
(4)实验中每个钩码重__________N。
【答案】 ①. 左 ②. 6 ③. 相等 ④. 动力和动力臂的乘积不变 ⑤. 0.5
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中,当杠杆静止时,杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,要使其在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为1cm,由杠杆的平衡条件知
解得n=6,故应在B点挂6个同样的钩码,可使杠杆在水平位置平衡。
(3)[3]由于阻力和阻力臂不变,利用图像中任意一组数据都能得出
即图象中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等。
[4]图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等,其原因是阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变。
(4)[5]由图丙可知,动力与动力臂的乘积为
根据杠杆的平衡条件可知,阻力与阻力臂的乘积也为0.06,即
解得G=0.5N。
四、综合应用题(本题包括2个小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
25. 机器人的开发利用极大地方便了人们的生活。如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐、配送物品、回收餐具第乙系列工作。该机器人总质量为18kg,它的“脚”与地面总接触面积是20cm2,它正常运行的速度约为0.8m/s,匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.2倍。g取10N/kg,求:
(1)该机器人正常工作时对地面的压强是多大?
(2)如果机器人去距离餐厅水平距离0.12km的客房送餐,需要做多少功?这次送餐的功率是多少?
【答案】(1);(2),28.8W
【解析】
【详解】解:(1)该机器人正常工作时对地面的压强为
(2)该机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.2倍,机器人处于平衡状态,牵引力与摩擦力大小相等,为
如果机器人去距离餐厅水平距离0.12km的客房送餐,做的功为
这次送餐的功率为
答:(1)该机器人正常工作时对地面的压强为;
(2)如果机器人去距离餐厅水平距离0.12km的客房送餐,需要做的功为,这次送餐的功率为28.8W。
26. 学校兴趣小组模仿“曹冲称象”制作了一把“浮力秤”,将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为15cm,g取10N/kg。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力;
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)和此时杯底受到水的压强;
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)。
【答案】(1)2N;(2)0.05m,500Pa;(3)4N
【解析】
【详解】解:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时,杯子漂浮,受到的浮力等于重力,大小为
(2)此时排开水的体积为
杯子浸入水中的深度为
此时杯底受到水的压强为
(3)当往杯子内放被测物时,若杯子下沉到水面刚好到杯口(水未进杯内),此时杯子浸入水中的深度为
受到的最大浮力为
设浮力秤的最大称量为F,则
答:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力为2N;
(2)此时杯子浸入水中的深度为0.05m,此时杯底受到水的压强为;
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)为4N。
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