内容正文:
初中第二学期期末质量检测
八年级物理试卷
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在________力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的________。扇车的摇柄是________(填简单机械名称)。
2. 如图所示,重力为100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到地面的摩擦力为______N,方向是______。该同学在推木箱时,觉得木箱也在推他,说明______。
3. 放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水,将A,B两个体积相同的实心物体分别放入容器内,待物体静止后,如图所示,物体受到的浮力FA___________FB,物体的密度ρA___________ρB(两空均选填“>”“<”或“=”)。
4. 如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择___________(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了___________(选填“省力”“省距离”或“省功”)。
5. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
6. 2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州市隆重举行,本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相,餐饮场所使用送餐机器人送餐如图所示,如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N,则机器人的重力做功______J,机器人牵引力做功的功率为______W。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
7. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一张课桌 B. 一瓶矿泉水 C. 一名中学生 D. 一个鸡蛋
8. 下列生活中的实例与大气压强无关的是( )
A. 用吸管喝牛奶 B. 吸盘被紧压在平滑的墙上
C. 用胶头滴管吸药液 D. 潜水员在浅海中采集海参
9. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日,搭载“天舟七号”货运飞船的“长征七号”遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中,“天舟七号”货运飞船( )
A. 动能增大 B. 机械能不变
C. 受到惯性的作用 D. 受平衡力的作用
10. “我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中不正确的是( )
A. 茄子受到的浮力等于它受到的重力 B. 茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C. 西红柿排开水的重力小于自身的重力 D. 西红柿的密度大于茄子的密度
11. 小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中( )
A. 动能转化为弹性势能 B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为弹性势能 D. 弹性势能转化为重力势能
12. 如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A. 图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B. 图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C. 图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D. 图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
13. 如图所示,把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是( )
A. 扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出因为扣子受到惯性作用
14. 小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 劳动课上,小欢用铜片制作风铃,来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。如图,将一个铜片悬挂于线下静止,请画出铜片受力的示意图。
16. 植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题6分,第19题6分,共18分)
17. 在探究“阻力对物体运动的影响”时:
(1)如图甲,每次都让小车从同一斜面的同一高度静止释放,是为了使小车到达水平面时有相同的______。实验通过观察______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A.小车滑行的距离 B.接触面的粗糙程度
(2)分析小车运动情况可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得______;
(3)由此推理:若水平面完全光滑,小车不受阻力,它将一直______运动下去。这里用到研究方法是______;
A.控制变量法 B.转换法 C.理想模型法 D.科学推理法
(4)通过上述探究,请回答:如图乙,一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道AB运动到B点,若此时小球所受外力全部消失,则小球将沿图中的______轨迹运动(填字母序号)。
18. 小亮利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如图,若、、、之间满足______的关系(用物理量符号表示),则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论;
(2)小明认为实验过程中,只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学,你认为他的说法______(选填“正确”或“不正确”);若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则______(选填“>”“<”或“=”);
(3)金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图象如图戊所示。分析图象可得:时,金属块受到的浮力为______N;金属块刚浸没时,水对金属块底部的压强是______Pa;金属块的体积是______。(g取,)
19. 小华在“测量滑轮组的机械效率”实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中缓慢拉动弹簧测力计,使物体升高。小华同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,他认为应该在拉着弹簧测力计静止不动时读数,你认为他想法______(选填“正确”或“不正确”);
(2)表格中,①处的数据应该是______;
(3)通过比较______(填实验次序)两次实验数据得出结论:使用相同滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
实验次序
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
甲
4
0.1
2.7
①
74%
乙
4
0.1
1.8
0.3
74%
丙
8
0.1
3.1
0.3
86%
(4)通过比较______(填实验次序)两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)有的同学认为,要测量绕法确定的滑轮组的机械效率,钩码上升的高度和绳端移动的距离可以不测量,你认为他的想法______(选填“可行”或“不可行”);
(6)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中可以提高机械效率的是______(选填字母)。
A.增加物体提升的高度 B.加快提升物体的速度
C.减小动滑轮的重力 D.减小物体的重力
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 如图是建设工地上正在进行紧张施工的推土机。此推土机发动机的功率恒为120kW,质量为,g取10N/kg。
(1)求当推土机以10m/s的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时,推土机受到的阻力;
(2)若推土机经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到高5m的土坡上,求推土机的效率。
21. 如图是我国《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,桔槔的横杆可绕O点转动,横杆的A端悬挂配重,B端连接一根细杆,细杆下方可悬挂水桶。汲水时,先将B端悬挂水桶的细杆向下拉,使水桶在井中装满水,然后将悬挂水桶的细杆向上拉,使水桶提升到井外。(汲水过程中细杆始终竖直,忽略横杆、细杆和绳的重力,g取,)
(1)如图不汲水时,桔槔A端悬绳松弛,配重静止在水平地面上。若配重是质量为12kg、边长0.1m的正方体,求配重对水平地面的压强________;
(2)若空水桶的重力为20N,求空水桶在井中漂浮时,桶排开水的体积________;
(3)汲水时,人先向下拉细杆,当横杆在水平位置静止时,若OA长为2m,OB长为1m,配重与(1)中相同,求B点受到的拉力F的大小________;
(4)把(3)中的细杆继续向下拉,使水桶在井中装满水,若水桶和水总的重力是300N,要使横杆提着装满水的桶在水平位置静止(水桶完全离开井内水面),则人对细杆的拉力为______N。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
初中第二学期期末质量检测
八年级物理试卷
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在________力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的________。扇车的摇柄是________(填简单机械名称)。
【答案】 ①. 重 ②. 运动状态 ③. 轮轴##杠杆
【解析】
【详解】[1]地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向竖直向下。谷物倒入扇车时,由于受重力的作用落入扇车。
[2]“扇车”中枯瘪谷物被风力吹出机外,运动状态发生变化,这个现象说明力能改变物体的运动状态。
[3]风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力,因为轮半径大于轴半径。
2. 如图所示,重力为100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到地面的摩擦力为______N,方向是______。该同学在推木箱时,觉得木箱也在推他,说明______。
【答案】 ①. 20 ②. 水平向右 ③. 物体间力的作用是相互的
【解析】
【详解】[1][2]木箱受到20N的推力,处于静止状态,木箱水平方向上受到水平向左的推力和水平向右的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,即摩擦力为20N,水平向右。
[3]因物体间力的作用是相互的,因此该同学在推木箱时,觉得木箱也在推他。
3. 放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水,将A,B两个体积相同的实心物体分别放入容器内,待物体静止后,如图所示,物体受到的浮力FA___________FB,物体的密度ρA___________ρB(两空均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1] 由图可知,A、B两个正方体排开水的体积关系为
VA排<VB排
根据
F浮=ρ液gV排
可知,浮力的大小关系为
FA<FB
[2] 由题知,A、B两个正方体的体积相同;A由图可知,A和B处于漂浮,则由浮沉条件可知
GA=FA
GB=FB
由于
FA<FB
所以
GA<GB
由于正方体A、B的体积相同,所以根据
可知,物体密度的大小关系
ρA<ρB
4. 如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择___________(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了___________(选填“省力”“省距离”或“省功”)。
【答案】 ①. A ②. 省力
【解析】
【详解】[1][2]由于剪铁皮需要的力较大,为了省力,需要选择省力杠杆,由图可知,A剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮,目的是为了省力。
5. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 4.8
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知,水面到壶底12cm,根据可得,水对容器底部的压强为
又根据可得,水对壶底的压力为
6. 2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州市隆重举行,本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相,餐饮场所使用送餐机器人送餐如图所示,如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N,则机器人的重力做功______J,机器人牵引力做功的功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 40
【解析】
【详解】[1]做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体沿力的方向移动的距离。由于机器人在水平路面上做匀速直线运动,没有在重力的方向上移动距离,此过程中机器人的重力没有做功,即机器人的重力做功为0J。
[2]机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动,处于平衡状态,牵引力与阻力大小相等,则牵引力
机器人牵引力做功的功率为
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
7. 以下哪个物体的重力最接近0.5N( )
A. 一张课桌 B. 一瓶矿泉水 C. 一名中学生 D. 一个鸡蛋
【答案】D
【解析】
【详解】A.一张课桌的质量约为10kg,则一张课桌的重力约为
故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为0.5kg,则一瓶矿泉水的重力约为
故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,则一名中学生的重力约为
故C不符合题意;
D.一只鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,则一只鸡蛋的重力约为
故D符合题意。
故选D
8. 下列生活中的实例与大气压强无关的是( )
A. 用吸管喝牛奶 B. 吸盘被紧压在平滑的墙上
C. 用胶头滴管吸药液 D. 潜水员在浅海中采集海参
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.用吸管喝牛奶、吸盘被紧压在平滑的墙上、用胶头滴管吸药液都是利用大气压进行的,故ABC不符合题意;
D.潜水员在浅海中采集海参与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
9. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日,搭载“天舟七号”货运飞船的“长征七号”遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中,“天舟七号”货运飞船( )
A. 动能增大 B. 机械能不变
C. 受到惯性的作用 D. 受平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】AB.火箭加速上升的过程中,速度增大,质量不变,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能变大,故A正确,B错误;
C.物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是性质,不是力,故C错误;
D.加速升空运动的速度大小改变,运动状态改变,因而受力不平衡,故D错误。
故选A。
10. “我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中不正确的是( )
A. 茄子受到的浮力等于它受到的重力 B. 茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C. 西红柿排开水的重力小于自身的重力 D. 西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】B
【解析】
【详解】A.茄子漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A正确,不符合题意;
B.由于不知道茄子和西红柿的质量关系,无法比较二者受到浮力的大小关系,故B错误,符合题意;
C.西红柿沉在盆底,根据物体的浮沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,即西红柿排开水的重力小于自身的重力,故C正确,不符合题意;
D.根据物体的浮沉条件可知,西红柿下沉,说明西红柿的密度大于水的密度;茄子漂浮,说明茄子的密度小于水的密度,所以西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中( )
A. 动能转化为弹性势能 B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为弹性势能 D. 弹性势能转化为重力势能
【答案】A
【解析】
【详解】“魔罐”被推出后向前滚动的过程中,速度变小,同时魔罐内的金属块随魔盒一起转动,把橡皮筋拧紧,动能转化为橡皮筋弹性势能;魔罐开始向回滚动,橡皮筋弹性势能转化为动能;“魔罐”滚动的过程中,“魔罐”的质量不变,高度不变,重力势能不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A. 图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B. 图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C 图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D. 图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于机翼模型上凸下平,则在相等时间内,气流通过机翼上表面的路程大,上表面的流速大、压强小,而机翼下表面流速小、压强大,则机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力,从而产生了向上的升力,故A正确;
B.安全锤做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.把气压计从山脚拿到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管内,因此玻璃管的水柱升高,故C错误;
D.向烧瓶瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,瓶内水蒸气遇冷液化,因此瓶内液面上方气压减小,导致水的沸点降低,因此水重新沸腾起来。故D错误。
故选A。
13. 如图所示,把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是( )
A. 扣子静止时对卡片压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出是因为扣子受到惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B.压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小,用光滑的扣子是为了减小扣子与卡片之间的摩擦力,故B错误;
C.卡片受到了手指对其力的作用,由静止变为运动被弹开,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到弹力,由于惯性要保持原来的静止状态,所以掉入瓶中,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选C。
14. 小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】用瓶起子开瓶盖时,瓶起子在使用过程中,支点在一端,且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据杠杆平衡条件,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 劳动课上,小欢用铜片制作风铃,来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。如图,将一个铜片悬挂于线下静止,请画出铜片受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】铜片静止不动时,受到两个力的作用,一个是自身的重力,一个是绳子对它的拉力,这两个力是一对平衡力,铜片所受的重力竖直向下,拉力的方向则竖直向上,如图所示:
16. 植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】手在A处施加最小动力F时,由杠杆平衡条件可知,此时动力臂最长,最长的动力臂为OA,过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F,如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题6分,第19题6分,共18分)
17. 在探究“阻力对物体运动的影响”时:
(1)如图甲,每次都让小车从同一斜面的同一高度静止释放,是为了使小车到达水平面时有相同的______。实验通过观察______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A.小车滑行的距离 B.接触面的粗糙程度
(2)分析小车运动情况可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得______;
(3)由此推理:若水平面完全光滑,小车不受阻力,它将一直______运动下去。这里用到的研究方法是______;
A.控制变量法 B.转换法 C.理想模型法 D.科学推理法
(4)通过上述探究,请回答:如图乙,一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道AB运动到B点,若此时小球所受外力全部消失,则小球将沿图中的______轨迹运动(填字母序号)。
【答案】 ①. 速度 ②. A ③. 越慢 ④. 匀速直线 ⑤. D ⑥. c
【解析】
【详解】(1)[1]探究“阻力对物体运动的影响”时,除了物体所受阻力可以改变,其它因素需要保持不变,每次应都让小车从同一斜面的同一高度由静止释放,才能使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度。
[2]实验中,通过小车在水平面运动距离的远近来反映阻力对物体运动的影响,使用了转换法。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[3]由图甲可知,木板表面最光滑,小车受到的阻力越小,小车在木板表面运动的最远,速度减小得越慢。
[4][5]由甲图可知,小车从斜面的同一高度由静止释放,在毛巾表面运动的距离最短,此表面上小车所受的阻力最大;在木板表面运动的距离最长,此表面上小车所受的阻力最小;由此可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的路程越长;由此可推理,若小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受到阻力作用,小车将保持原有的速度做匀速直线运动,使用了科学推理法。
故选D。
(3)[6]如图乙所示,一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道AB运动到B点时,小球在B点速度是沿着圆切线方向,即水平方向的;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将保持B点时的水平速度做匀速直线运动,即图中的c轨迹运动。
18. 小亮利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如图,若、、、之间满足______的关系(用物理量符号表示),则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论;
(2)小明认为实验过程中,只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学,你认为他的说法______(选填“正确”或“不正确”);若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则______(选填“>”“<”或“=”);
(3)金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图象如图戊所示。分析图象可得:时,金属块受到的浮力为______N;金属块刚浸没时,水对金属块底部的压强是______Pa;金属块的体积是______。(g取,)
【答案】 ①. ②. 不正确 ③. > ④. 1 ⑤. 800 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]根据称重法,金属块所受浮力的大小为
排开液体所受重力为
若
则,即可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论。
(2)[2]实验中不需要将物体全部浸没,只将金属块一部分没在水中时,受到的浮力较小,排出的液体也较少,仍遵循阿基米德原理,故小明说法错误。
[3]若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则排出的水的体积偏小,则测得的排开液体所受重力偏小,使得。
(3)[4]分析图像可得,物体重力为4N,当时,弹簧测力计示数为3N,则金属块受到的浮力为
[5]金属块刚浸没时,金属块浸入水中的深度,则此时水对金属块底部的压强为
[6]金属块刚浸没时,弹簧测力计示数为2N,则此时金属块受到的浮力为
则金属块体积为
19. 小华在“测量滑轮组的机械效率”实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中缓慢拉动弹簧测力计,使物体升高。小华同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,他认为应该在拉着弹簧测力计静止不动时读数,你认为他的想法______(选填“正确”或“不正确”);
(2)表格中,①处的数据应该是______;
(3)通过比较______(填实验次序)两次实验数据得出结论:使用相同滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
实验次序
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
甲
4
0.1
2.7
①
74%
乙
4
0.1
1.8
0.3
74%
丙
8
0.1
3.1
0.3
86%
(4)通过比较______(填实验次序)两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)有的同学认为,要测量绕法确定的滑轮组的机械效率,钩码上升的高度和绳端移动的距离可以不测量,你认为他的想法______(选填“可行”或“不可行”);
(6)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中可以提高机械效率的是______(选填字母)。
A.增加物体提升的高度 B.加快提升物体的速度
C.减小动滑轮的重力 D.减小物体的重力
【答案】 ①. 不正确 ②. 0.2 ③. 甲、乙 ④. 乙、丙 ⑤. 可行 ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1]实验中如果在弹簧测力计静止时读出了数据,由于没有克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦,所以测力计示数偏小,故他的想法是不正确的。
(2)[2]由图甲可知,此时动滑轮上有2股绳子承重,故绳子自由端移动的距离为
(3)[3]图乙中承担物重的绳子股数为3,由甲、乙两次实验数据可知,重物的重力不变时,绳子的股数不同,而滑轮组的机械效率相同,故可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子股数无关。
(4)[4]由乙、丙两次实验数据可知,滑轮组相同,重物的重力增大,滑轮组的机械效率也增大,故可得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(5)[5]根据
可知,在绕法确定即n确定时,只需用弹簧测力计测量出物体的重力和绳端的拉力即可测量滑轮组的机械效率。所以要测量绕法确定的滑轮组的机械效率,钩码上升的高度和绳端移动距离可以不测量。该同学的想法可行。
(6)[6]A.由
可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,与物体提升的速度无关,因此增加物体提升的高度时,滑轮组的机械效率不会增加,故A不符合题意;
B.加快提升物体的速度,克服动滑轮所做的额外功不会减小,故滑轮组的机械效率不会增加,故B不符合题意;
C.减小动滑轮的重力,可以减小克服动滑轮重力所做的额外功,可以提升滑轮组的机械效率,故C符合题意;
D.减小物体的重力后,提升相同高度时,克服物体重力所做的有用功减小,而克服动滑轮重力所做的额外功不变,故滑轮组的机械效率减小,故D不符合题意。
故选C。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 如图是建设工地上正在进行紧张施工的推土机。此推土机发动机的功率恒为120kW,质量为,g取10N/kg。
(1)求当推土机以10m/s的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时,推土机受到的阻力;
(2)若推土机经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到高5m的土坡上,求推土机的效率。
【答案】(1);(2)33.3%
【解析】
【详解】解:(1)由可得
则推土机的牵引力,因推土机做匀速直线运动,故阻力和牵引力是一对平衡力,则推土机受到的阻力为
(2)若推土机经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到高5m的土坡上,则推土机做的总功
有用功
推土机的效率
答:(1)推土机受到的阻力为;
(2)推土机的效率为33.3%。
21. 如图是我国《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,桔槔的横杆可绕O点转动,横杆的A端悬挂配重,B端连接一根细杆,细杆下方可悬挂水桶。汲水时,先将B端悬挂水桶的细杆向下拉,使水桶在井中装满水,然后将悬挂水桶的细杆向上拉,使水桶提升到井外。(汲水过程中细杆始终竖直,忽略横杆、细杆和绳的重力,g取,)
(1)如图不汲水时,桔槔A端的悬绳松弛,配重静止在水平地面上。若配重是质量为12kg、边长0.1m的正方体,求配重对水平地面的压强________;
(2)若空水桶的重力为20N,求空水桶在井中漂浮时,桶排开水的体积________;
(3)汲水时,人先向下拉细杆,当横杆在水平位置静止时,若OA长为2m,OB长为1m,配重与(1)中相同,求B点受到的拉力F的大小________;
(4)把(3)中的细杆继续向下拉,使水桶在井中装满水,若水桶和水总的重力是300N,要使横杆提着装满水的桶在水平位置静止(水桶完全离开井内水面),则人对细杆的拉力为______N。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 60
【解析】
【详解】(1)[1]配重对水平地面的压强
(2)[2]空桶在水中漂浮时,根据物体浮沉条件可知,物体受到的浮力等于自身重力,即
由可得
则。
(3)[3]由杠杆平衡条件可得
即
解得。
(4)[4]杠杆左端为
若水桶和水总的重力是300N,则杠杆右端为
杠杆右端重,右端会下沉,因此人应在B端向上拉动细杆,则由杠杆平衡条件可得
即
则。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$