内容正文:
2023—2024学年度(下)八年级月考物理试题
考生注意:g=10N/kg,=1.0×103kg/m3
一、单选题〔每题2分,共24分)
1. 下列数据中,不合理的是( )
A. 教室里大气压值约为2×105Pa
B. 教室门框高约为2米
C. 小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J
D. 一名中学生的体重约为500N
2. 如图所示,力对物体做功的是
A. 用力搬石头,搬而末动
B. 提着桶在水平路面上前进
C. 用力将鸡蛋举高
D. 手举杠铃静止不动
3. 如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则
A. F1最大 B. F2最大 C. F3最大 D. 三个力一样大
4. 下列现象及其原因分析,错误的是
A. 高压锅容易将食物煮熟——液体表面气压增大,液体沸点升高
B. 台风掀开屋顶的瓦——屋内外空气的流速不同,压强不同
C. 软包装饮料吸管一端做成尖形——减小受力面积,增大压强
D. 铁路的钢轨铺在枕木上——增大受力面积,增大压强
5. 杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析错误的是( )
A. 在甲图中,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直
B. 在乙图中,锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C. 在丙图中,拉动木块的速度越快,木块与木板间的摩擦力就越大
D. 在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状
6. 炎热的夏天海口,环卫工人利用洒水车给马路洒水降温,洒水车在水平马路匀速行驶过程中,以下说法正确的是( )
A. 动能减少,机械能不变 B. 动能减少,机械能减少
C. 动能减少,机械能不变 D. 动能增大,机械能增大
7. 天花板上有根电线吊着一盏电灯,在下列各对力中,属于平衡力的是( )
A. 电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力;
B. 电灯对电线的拉力和地球对电灯的重力;
C. 电线对电灯的拉力和地球对电灯的重力;
D. 电线对天花板的拉力和电线对电灯的拉力
8. 下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以0.4m/s的速度匀速上升,不计摩擦滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是( )
A. 0.8m/s,160N B. 0.5m/s,40N C. 0.2m/s,160N D. 0.2m/s,40N
10. 关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 做功越慢,功率越小
B. 做功时间越长,功率一定越大
C. 做功越多,功率越大
D. 做功时间越短,功率一定越大
11. 一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. W1<W2<W3 B. W1<W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2<W3
12. 如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A. 一直是不变的 B. 一直是变小的
C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
二、双选题(每空3分,共9分)
13. 如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 核桃夹子
C. 取碗夹子 D. 羊角锤
14. 卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 卫星从近地点运行远地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
B. 卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
C. 卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D. 卫星在近地点时,重力势能最小,机械能不守恒
15. 用如图滑轮组拉着物体M在水平地面上以0.1m/s速度匀速前进0.2m,M重10N,绳子自由端拉力F为3N,绳子与滑轮的摩擦及滑轮重均不计,则下列说法正确的是( )
A. M受到向左的拉力大小为1N B. M受到的地面的摩擦力为9N
C. 拉力F做功0.9J D. 使M以0.2m/s的速度匀速前进,则拉力F的功率是1.8W
三、填空题(每空1分,共24分)
16. 如图是办公常用的燕尾夹,AB=BC,当用手摁住C点打开该夹子时,可把______点看作支点,此时夹子上的ABC部分可看作______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
17. 在水平地面上,工人用200N的水平推力推动重100N的箱子,4s内前进了2m,在这个过程中,工人对木箱做功为________J,木箱所受重力对木箱做功为________J。
18. 某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是_____J,10s内做功的功率为_____W(g=10N/kg).
19. “寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红,”中国茶文化源远流长。茶壶的茶嘴与壶身构成一个______,使液面总能保持相平。在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记(如图所示),这样做的目的是保证两点在______。
20. 一个未装满水的密闭容器,正立在水平桌面上,如图甲所示;将其倒立,如图乙所示。由甲到乙,容器对桌面的压强______,水对容器底的压力______。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. 如图所示,一个装有酒精的容器放置在水平桌面上,a点所受压强与b点所受压强之比为______,容器底受到酒精的压强是______Pa。(酒精密度为0.8g/cm3)
22. 图甲的是___________滑轮,这种滑轮___________(能或不能)省力;如图所示,一滑轮重20N,提起G=70N的重物,当按乙图使用时拉力F2=___________N;在甲、乙、丙中提升同一重物时,最省力的是___________。
23. 开瓶时使用的开瓶器如图甲所示,可以简化成不计重力的省力杠杆如图乙所示,O为支点.若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直,且AO=6 cm,BO=1 cm,F1=25 N,则F2=______N.
24. 如图是关于浮力知识的应用实例,图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力将______,图B中是用同一密度计测甲、乙两液体的密度,______液体的密度大。
25. 如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于______mmHg产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得气压值______实际值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
26. 将下图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于________(选填“省力”或“费力”)机械。
27. 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t关系如图乙所示,则0~3s推力F大小为______N,6~9s内推力F对物体所做的功为______J。
四、实验题(28题8分,29题8分,30题8分,共24分)
28. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”);分析三个实验步骤___________(填字号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,___________;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为___________m3。盐水的密度为___________。
29. 小奕同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验:
(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;实验时,小奕没有调节杠杆在水平位置平衡,就开始实验,______(选填“能”或“不能”)探究得到正确结论:请说出你的理由:______;改变钩码的位置和个数,使杠杆平衡收集多组数据,其目的是______;
(2)图乙(一)图中弹簧测力计示数是______N;根据杠杆平衡条件我们可计算出此时重物的总重是______N;
(3)如图乙(二)图,用测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,为了保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图丙的漫画中,______(选填“小猴”或“小兔”)分得的萝卜质量大。
30. 小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)本实验是通过木块被撞距离的远近来反映______(选填“木块”或“钢球”)的动能,这种研究问题的方法叫做______;
(2)小明进行甲、乙实验时探究的是动能与______的关系,得出的结论是______;
(3)小明根据乙、丙两图得出的结论是“物体的质量越大时动能越大”,他的看法是不正确的,理由是:______;
(4)实验过程中小明发现实验现象不明显,老师指出小明实验中木块被撞击后移动的距离差异较小,实验现象不明显,为确保实验有较明显的现象,可行的一种方案是______;
(5)有同学将实验装置改进成如图丁所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块,来验证动能与质量的关系,该实验方案是______(可行/不可行),若他按此方案操作,他会看到的现象是______。
五、简答题(32题4分)
31. 煮汤圆时,为什么刚放入水中会下沉,而过一会儿汤圆会浮起来?
六、计算题(33题8分,33题6分)
32. 我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量24t,它在陆地上以80km/h的速度匀速行驶30min,行驶时与水平地面接触的总面积为,所受阻力为重力的0.05倍,g取10N/kg。求该坦克:
(1)受到的重力;
(2)静止时对地面的压强;
(3)18min内牵引力做功和功率是多少。
33. 在建筑工地上,吊车是常见的一种起重设备。如图为吊车上的滑轮组的示意图。在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为1.2×104N的物体在10s内匀速提升6m。(不计绳重和摩擦)求:
(1)绳端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)若用该滑轮组用相同速度匀速提升1.8×104N的重物,绳端需要的拉力的功率?
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2023—2024学年度(下)八年级月考物理试题
考生注意:g=10N/kg,=1.0×103kg/m3
一、单选题〔每题2分,共24分)
1. 下列数据中,不合理的是( )
A. 教室里大气压值约为2×105Pa
B. 教室门框高约为2米
C. 小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J
D. 一名中学生的体重约为500N
【答案】A
【解析】
【详解】A.教室里大气压值约为一个标准大气压,约为1×105Pa,故A符合题意;
B.教室门框比成人略高,高约为2米,故B不符合题意;
C.小明重力约为500N,一层楼高度约为3m,则小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为
故C不符合题意;
D.一名中学生的质量约为50kg,重力约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,力对物体做功的是
A. 用力搬石头,搬而末动
B. 提着桶在水平路面上前进
C. 用力将鸡蛋举高
D. 手举杠铃静止不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力搬石头,搬而末动,有力作用在石头上,石头在力的作用下没有通过距离,所以力对物体没有做功,故A不符合题意.
B.提着桶在水平路面上前进,人给水桶的力向上,水桶向上没有通过距离,所以力对物体没有做功,故B不符合题意.
C.用力将鸡蛋举高,人给鸡蛋的力向上,鸡蛋向上移动了距离,所以力对物体做功,故C符合题意.
D.手举杠铃静止不动,手给杠铃的力向上,杠铃没有移动距离,所以力对物体没有做功,故D不符合题意.
3. 如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则
A. F1最大 B. F2最大 C. F3最大 D. 三个力一样大
【答案】D
【解析】
【详解】滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮,定滑轮实质是一个等臂杠杆,在使用过程中既不省力,也不省距离,但能改变力的方向;动滑轮实质是一个省力杠杆,在使用过程中能省力,但不能改变用力方向.由题意知,该滑轮为定滑轮,不能省力,故本题正确选项是D.
4. 下列现象及其原因分析,错误的是
A. 高压锅容易将食物煮熟——液体表面气压增大,液体沸点升高
B. 台风掀开屋顶的瓦——屋内外空气的流速不同,压强不同
C. 软包装饮料吸管一端做成尖形——减小受力面积,增大压强
D. 铁路的钢轨铺在枕木上——增大受力面积,增大压强
【答案】D
【解析】
【分析】液体沸点与液体上方空气压强有关,气压增大,沸点越高;流体流速越快,压强越小;流速越慢,压强越大;当压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积越大,压强越小,据以上内容即可解答.
【详解】液体沸点与液体上方空气压强有关,气压增大,沸点越高,所以高压锅内,气压很大,故液体沸点高,即A正确;流体流速越快,压强越小,反之压强越大;当台风掀开屋顶的瓦时,屋外流速较大,压强较小,故B正确;当压力一定时,尖形物体的受力面积很小,压强很大,故C正确;铁路的钢轨铺在枕木,则增大了受力面积,从而减小压强,故D错误,综上所述,故选D.
5. 杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析错误的是( )
A. 在甲图中,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直
B. 在乙图中,锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C. 在丙图中,拉动木块的速度越快,木块与木板间的摩擦力就越大
D. 在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力的方向是竖直向下的,应用于重锤线,检查墙壁是否垂直;故A正确,不符合题意;
B.当锤柄向下撞击凳子时,锤柄由运动变为静止,锤头由于惯性继续向下运动,就紧套在锤柄上;故B正确,不符合题意;
C.木块与木板间的压力和粗糙程度不变,摩擦力大小不变,与木块的运动速度无关;故C错误,符合题意;
D.用力压或拉弹簧时,弹簧由于受力而形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 炎热的夏天海口,环卫工人利用洒水车给马路洒水降温,洒水车在水平马路匀速行驶过程中,以下说法正确的是( )
A. 动能减少,机械能不变 B. 动能减少,机械能减少
C. 动能减少,机械能不变 D. 动能增大,机械能增大
【答案】B
【解析】
【详解】洒水车在水平马路匀速行驶过程中,质量减小,速度不变,则动能减小,高度不变,则重力势能减小,所以机械能减少。故B正确,ACD错误。
故选B。
7. 天花板上有根电线吊着一盏电灯,在下列各对力中,属于平衡力的是( )
A. 电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力;
B. 电灯对电线的拉力和地球对电灯的重力;
C. 电线对电灯的拉力和地球对电灯的重力;
D. 电线对天花板的拉力和电线对电灯的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】A.电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力作用在不同物体上,是作用力与反作用力,不属于平衡力,故A不符合题意;
B.两力作用在不同的物体上,故不为平衡力,故B不符合题意;
C.电线对电灯的拉力,与地球对电灯的重力大小相等,方向相反,在一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.电线对天花板的拉力受力物体为天花板,对电灯的拉力受力物体为电灯,不作用在同一物体上,不为平衡力,故D不符合题意。
故选C。
8. 下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在A的斜面中,存在F1×4m=G×2m,故F1=;在B的滑轮组中,n=3,故F2=;在C的定滑轮中,不省力,故F3=G;在D的杠杆中,存在F4×4l=G×l,故F4=;可见所需动力最小的是D.
9. 如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以0.4m/s的速度匀速上升,不计摩擦滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是( )
A. 0.8m/s,160N B. 0.5m/s,40N C. 0.2m/s,160N D. 0.2m/s,40N
【答案】A
【解析】
【详解】该动滑轮的拉力作用在滑轮轴上时,不计摩擦及滑轮重,根据动滑轮的特点可知力F的大小为
物体的速度为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 做功越慢,功率越小
B. 做功时间越长,功率一定越大
C. 做功越多,功率越大
D. 做功时间越短,功率一定越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.功率是表示做功快慢的物理量,做功越慢,功率越小,故A正确;
BD.功率不仅与做功的时间有关,还与做功的多少有关,故BD错误;
C.功率的大小等于功与时间的比值,仅仅知道做功多少而不知做功时间长短,无法判断功率大小,故C错误。
故选A。
11. 一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. W1<W2<W3 B. W1<W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2<W3
【答案】C
【解析】
【详解】一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S,三个功的大小都等于W=Fs;即W1=W2=W3;故C正确;ABD错误;
12. 如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A. 一直是不变的 B. 一直是变小的
C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时,根据三角形知识可知,动力臂与阻力臂的比值不变,阻力为杠杆的重力,保持不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力的大小不变。故A符合题意,BCD符合题意。
答案A。
二、双选题(每空3分,共9分)
13. 如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 核桃夹子
C. 取碗夹子 D. 羊角锤
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.使用钓鱼竿和取碗夹子时,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,属于费力杠杆,故AC符合题意;
BD.核桃夹子和羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,属于省力杠杆,故BD不符合题意。
故选AC。
14. 卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 卫星从近地点运行远地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
B. 卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
C. 卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D. 卫星在近地点时,重力势能最小,机械能不守恒
【答案】AB
【解析】
【详解】AC.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,其机械能是守恒的;卫星从近地点运行到远地点过程中,质量不变,相对高度增大,所以重力势能增大,同时速度减小,动能减小,故A正确,C错误;
B.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,其机械能是守恒的;卫星从远地点运行到近地点过程中,质量不变,相对高度减小,所以重力势能减小,同时速度增大,动能增大,故B正确;
D.卫星在近地点时,相对高度最小,所以重力势能最小,但卫星在大气层外运行,不受空气阻力,其机械能是守恒的,故D错误。
故选AB。
15. 用如图滑轮组拉着物体M在水平地面上以0.1m/s速度匀速前进0.2m,M重10N,绳子自由端拉力F为3N,绳子与滑轮的摩擦及滑轮重均不计,则下列说法正确的是( )
A. M受到向左的拉力大小为1N B. M受到的地面的摩擦力为9N
C. 拉力F做功0.9J D. 使M以0.2m/s的速度匀速前进,则拉力F的功率是1.8W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图示知,滑轮组承重绳子为3根,所以M受到向左的拉力为
故A错误;
B.M匀速前进,受到水平向右的摩擦力及向左的拉力作用,处于平衡状态,摩擦力及拉力是一对平衡力,大小相等,所以M受到地面的摩擦力大小为9N,故B正确;
C.绳子自由端移动距离为
则拉力F做功为
故C错误;
D.使M以0.2m/s的速度匀速前进,则绳子自由端移动速度为
则拉力F的功率为
故D正确。
故选BD。
三、填空题(每空1分,共24分)
16. 如图是办公常用的燕尾夹,AB=BC,当用手摁住C点打开该夹子时,可把______点看作支点,此时夹子上的ABC部分可看作______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 ①. B ②. 等臂
【解析】
【详解】[1][2] 当用手摁住C点打开该夹子时,夹子上的ABC部分绕点B转动,则可把B点看作支点;AB=BC,动力臂等于阻力臂,所以此时夹子上的ABC部分可看作等臂杠杆。
17. 在水平地面上,工人用200N的水平推力推动重100N的箱子,4s内前进了2m,在这个过程中,工人对木箱做功为________J,木箱所受重力对木箱做功为________J。
【答案】 ①. 400 ②. 0
【解析】
【详解】[1]根据W=Fs可得,工人对木箱做功为
W=Fs=200N×2m=400J
[2]由题意可知,箱子在水平地面上运动,箱子在重力的方向上没有移动距离,所以重力对木箱做功为0J。
18. 某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是_____J,10s内做功的功率为_____W(g=10N/kg).
【答案】 ①. 240 ②. 120
【解析】
【分析】(1)根据G=mg求出重力,再根据W=Gh求出克服重力做的功;
(2)求出10s内做的总功,据求出功率.
【详解】(1)小明所受的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
完成一次引体向上,克服重力做的功:W=Gh=600N×0.4m=240J;
(2)在10s内做了5个“引体向上”,则10s内做的总功:W总=5W=5×240J=1200J,
10s内做功的功率:.
19. “寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红,”中国茶文化源远流长。茶壶的茶嘴与壶身构成一个______,使液面总能保持相平。在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记(如图所示),这样做的目的是保证两点在______。
【答案】 ①. 连通器 ②. 同一水平高度
【解析】
【详解】[1]上端开口、下部相互连通的容器叫连通器,茶壶的茶嘴与壶身构成一个上端开口,下端相通的连通器,使液面总能保持相平。
[2]透明塑料软管的两端开口,底部连通,属于连通器,连通器里只有一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,所以工人师傅的目的是保证两点在同一水平高度上。
20. 一个未装满水的密闭容器,正立在水平桌面上,如图甲所示;将其倒立,如图乙所示。由甲到乙,容器对桌面的压强______,水对容器底的压力______。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】[1] 未装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,所以容器对桌面的压力不变,由于从甲到乙,受力面积变小,根据可知容器对桌面的压强变大。
[2] 由图可知,甲中容器的形状是上窄下宽,则液体对容器底部的压力要大于液体的重力;乙中容器的形状是上宽下窄,则液体对容器底部的压力小于液体的重力,由于甲、乙中液体的重力不变,所以水对容器底的压力变小。
21. 如图所示,一个装有酒精的容器放置在水平桌面上,a点所受压强与b点所受压强之比为______,容器底受到酒精的压强是______Pa。(酒精密度为0.8g/cm3)
【答案】 ①. 3:8 ②. 800
【解析】
【详解】[1] a距上液面的距离为0.03m,b距液面的距离为
由可知,a点所受压强与b点所受压强之比为
[2] 容器底受到酒精的压强
22. 图甲的是___________滑轮,这种滑轮___________(能或不能)省力;如图所示,一滑轮重20N,提起G=70N的重物,当按乙图使用时拉力F2=___________N;在甲、乙、丙中提升同一重物时,最省力的是___________。
【答案】 ①. 定 ②. 不能 ③. 45 ④. 丙
【解析】
【详解】[1][2]图甲是固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮,定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向。
[3][4]使用定滑轮不能省力
F1=G=70N
使用动滑轮省一半力
所以,当按乙图使用时拉力F2=45N。使用滑轮组, n=3
所以在甲、乙、丙中提升同一重物时,最省力的是丙。
23. 开瓶时使用的开瓶器如图甲所示,可以简化成不计重力的省力杠杆如图乙所示,O为支点.若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直,且AO=6 cm,BO=1 cm,F1=25 N,则F2=______N.
【答案】150
【解析】
【分析】已知动力、动力臂和阻力臂,根据杠杆的平衡条件得到阻力的大小.
【详解】由图知,该开瓶器绕O点转动,则O为支点,根据杠杆平衡条件得:F1×AO=F2×BO,代入数据得,25N×6cm=F2×1cm,故F2=150N.
24. 如图是关于浮力知识的应用实例,图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力将______,图B中是用同一密度计测甲、乙两液体的密度,______液体的密度大。
【答案】 ①. 不变 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]由阿基米德原理及浮力的公式
F浮=ρ液gV排
可知,物体所受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,潜水艇潜入海水中后完全浸没于海水中,下潜过程中液体的密度与排开海水的体积都不变,所以受到的浮力不变。
[2]同一密度计在甲液体与乙液体中悬浮时受到的浮力相同,而在甲液体中浸入的深度更深,排开液体的体积更大,由浮力的公式
F浮=ρ液gV排
可知,乙液体的密度要大于甲液体的密度。
25. 如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于______mmHg产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得气压值______实际值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 755 ②. 小于
【解析】
【详解】[1] 用托里拆利实验测量大气压时,应从玻璃管内的水银面到水银槽内的水银面求出竖直高度,故当时的大气压相当于755mm高的水银柱产生的压强。
[2] 若玻璃管的顶端混入了空气,那么大气压等于玻璃管内的水银柱产生的压强加上顶端空气产生的压强,所以实验测得的气压值小于实际值。
26. 将下图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于________(选填“省力”或“费力”)机械。
【答案】 ①. 轮轴 ②. 省力
【解析】
【详解】[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形;其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以轮轴是一种省力杠杆。
27. 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t关系如图乙所示,则0~3s推力F大小为______N,6~9s内推力F对物体所做的功为______J。
【答案】 ①. 2 ②. 24
【解析】
【详解】[1]由图乙F﹣t图像可知,在0~3s内,物体受到的推力F=2N。
[2]6~9s内推力F为4N,以的速度做匀速直线运动,运动的距离为
则6~9s内推力F对物体所做的功为
四、实验题(28题8分,29题8分,30题8分,共24分)
28. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”);分析三个实验步骤___________(填字号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,___________;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为___________m3。盐水的密度为___________。
【答案】 ①. 2 ②. 2.2 ③. 无关 ④. a,b、c ⑤. 越大 ⑥. 偏大 ⑦. ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]由图a可知,物体的重力G=4.8N,图c或图d中弹簧测力计示数F1=2.8N,由称重法可得,图c或d中浮力的大小为
[2]在图e中弹簧测力计示数F2=2.6N,由称重法可得,图e中浮力的大小为
(2)[3]分析实验步骤a、c、d可知,浸没在同种液体中,深度不同,物体所受浮力大小相等,所以物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[4]由图a和图b可得,在图b中的浮力
分析三个实验步骤a,b、c(或a、b、d)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[5]由图a和图e可得,在图e中的浮力
分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)[6]若先完成步骤c,再完成步骤a时,金属块上沾水,导致称得金属块重力偏大,根据称重法,则测得的浮力将偏大。
(4)[7]由阿基米德原理可得
因为浸没所以金属块的体积等于排开开水的体积。解得
[8]由阿基米德原理可得
解得盐水的密度为
29. 小奕同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验:
(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;实验时,小奕没有调节杠杆在水平位置平衡,就开始实验,______(选填“能”或“不能”)探究得到正确结论:请说出你的理由:______;改变钩码的位置和个数,使杠杆平衡收集多组数据,其目的是______;
(2)图乙(一)图中弹簧测力计示数是______N;根据杠杆平衡条件我们可计算出此时重物的总重是______N;
(3)如图乙(二)图,用测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,为了保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图丙的漫画中,______(选填“小猴”或“小兔”)分得的萝卜质量大。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 不能 ③. 见解析 ④. 寻求普遍规律
(2) ①. 2.3 ②. 1.725
(3)变大 (4)小猴
【解析】
【小问1详解】
[1] 静止和匀速转动是杠杆的平衡状态,实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态。
[2][3] 实验时,由于作用杠杆上的力的方向是竖直的,调节杠杆在水平位置平衡,作用力的力臂刚好与杠杆重合,便于测量力臂,如果没有调节杠杆在水平位置平衡,就开始实验,则无法准确测量力臂,不能探究得到正确结论。
[4] 改变钩码的位置和个数,使杠杆平衡收集多组数据,其目的是寻求普遍规律,使结论更具有普遍性。
【小问2详解】
[1][2] 图乙(一)图中弹簧测力计的分度值为0.1N,示数是2.3N;假设杠杆上一格的长度为,根据杠杆平衡条件则有
解得重物的总重。
【小问3详解】
如图乙(二)图,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,拉力的力臂变小,重力和重力的力臂不变,根据杠杆平衡条件,为了保持杠杆在水平位置平衡,拉力应变大,故测力计的示数将变大。
【小问4详解】
图丙的漫画中猴子分到萝卜头A端,,根据杠杆平衡条件,可知,所以小猴分得的萝卜质量大。
30. 小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)本实验是通过木块被撞距离的远近来反映______(选填“木块”或“钢球”)的动能,这种研究问题的方法叫做______;
(2)小明进行甲、乙实验时探究的是动能与______的关系,得出的结论是______;
(3)小明根据乙、丙两图得出的结论是“物体的质量越大时动能越大”,他的看法是不正确的,理由是:______;
(4)实验过程中小明发现实验现象不明显,老师指出小明实验中木块被撞击后移动的距离差异较小,实验现象不明显,为确保实验有较明显的现象,可行的一种方案是______;
(5)有同学将实验装置改进成如图丁所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块,来验证动能与质量的关系,该实验方案是______(可行/不可行),若他按此方案操作,他会看到的现象是______。
【答案】(1) ①. 钢球 ②. 转换法
(2) ①. 速度 ②. 质量相同时,物体的速度越大,动能越大
(3)没有控制速度不变
(4)可以增大钢球的质量
(5) ①. 不可行 ②. 木块最终移动距离相等
【解析】
【小问1详解】
[1][2] 该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的,木块被撞得越远,说明钢球的动能越大,这里采用了转换法的思想。
【小问2详解】
[1][2] 甲、乙实验中,钢球质量相同,乙中钢球释放的高度较大,则到达水平面的速度较大,木块被撞得较远,可知探究的是动能与速度的关系,得出的结论是:质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
【小问3详解】
乙、丙两图中,小球的质量不同,开始在斜面上的高度不同,即到达水平面的速度不同,不符合控制变量法的操作要求,所以结论错误,理由是:没有控制速度不变。
【小问4详解】
为确保实验有较明显的现象,可以增大钢球的质量,或减小小木块的质量,或换用较光滑的木板。
【小问5详解】
[1][2] 若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧弹性势能相同,转化出的动能相同,因此,木块最终移动的距离相同,这样是不能完成实验目的。
五、简答题(32题4分)
31. 煮汤圆时,为什么刚放入水中会下沉,而过一会儿汤圆会浮起来?
【答案】煮汤圆时,刚放入水中时,由于汤圆所受浮力小于重力,所以下沉;煮一会儿后,汤圆由于受热内部空气膨胀,使汤圆的体积增大,即排开水的体积增大,根据,此时汤圆所受到的浮力也会增大,当浮力大于它的重力,就会浮起来。
【解析】
【详解】略。
六、计算题(33题8分,33题6分)
32. 我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量24t,它在陆地上以80km/h的速度匀速行驶30min,行驶时与水平地面接触的总面积为,所受阻力为重力的0.05倍,g取10N/kg。求该坦克:
(1)受到的重力;
(2)静止时对地面的压强;
(3)18min内牵引力做功和功率是多少。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
该坦克受到的重力为
【小问2详解】
静止时对地面的压力为
则静止时对地面的压强为
【小问3详解】
因为坦克匀速行驶,受力平衡,则受到的牵引力为
18min内行驶的距离为
则18min内牵引力做功为
则牵引力功率为
33. 在建筑工地上,吊车是常见的一种起重设备。如图为吊车上的滑轮组的示意图。在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为1.2×104N的物体在10s内匀速提升6m。(不计绳重和摩擦)求:
(1)绳端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)若用该滑轮组用相同速度匀速提升1.8×104N的重物,绳端需要的拉力的功率?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,滑轮组有效绳子段数,则绳端移动的距离为
则绳端移动的速度为
【小问2详解】
不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为
【小问3详解】
若用该滑轮组用相同速度匀速提升1.8×104N的重物,绳端需要的拉力为
则拉力的功率为
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