精品解析:四川省泸州市龙马潭区尹吉甫学校2023-2024学年八年级下学期期末抽检模拟物理试题
2024-08-04
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内容正文:
泸州市龙马潭区尹吉甫学校2023-2024学年下学期期末抽检模拟题一
一、选择题(其中1-10小题只有一个选项符合题目要求;11-12小题有多个选项符合题目要求。)
1. 一只乒乓球从手中下落,被桌面弹起,使乒乓球弹起的力的施力物体是( )
A. 桌面 B. 手 C. 地球 D. 空气
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】一只乒乓球下落到桌面,乒乓球会对桌面有力的作用,因为力的作用是相互的,所以同时乒乓球也会受到桌面的反作用力,故使乒乓球弹起的施力物体是桌面。
故选A。
2. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B. 图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C. 图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D. 图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小受力面积,从而增大压强,故A错误;
B.图乙中,将玻璃管竖直下压,深度增加,下端管口橡皮膜受到的压强变大,故B错误;
C.图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强大于钢笔吸管内的气压,从而将墨水压入钢笔,故利用了大气压,故C正确;
D.图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的空气流动大,气压小,故纸条上方的气压小于纸条下方的气压,故D错误。
故选C。
3. 如图为“探究二力平衡条件”的实验装置。下列叙述错误的是( )
A. 为了减小阻力,应选用尽量光滑的水平桌面
B. 为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C. 调整两边托盘内所放砝码的数量,可以改变拉力大小
D. 将小车扭转一个角度,是为了让两拉力不在同一直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究二力平衡条件时,采用尽量光滑的水平面,可以减小摩擦对实验的影响,故A正确,不符合题意;
B.质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大,故B错误,符合题意;
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系,故C正确,不符合题意;
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时两个力是否在同一直线上,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,一快递箱在水平传送带上,随传送带一起向右匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 快递箱受到水平向右的摩擦力
B. 快递箱受到的重力与支持力是一对相互作用力
C. 当传送带突然停止运动时,快递箱受到向左的摩擦力
D. 快递箱对传送带的压力与快递箱受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为快递箱与传送带一起匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则快递箱没有受到摩擦力的作用,只受到重力和支持力两个力的作用,故A错误;
B.快递箱处于平衡态,只受到重力和支持力两个力的作用,即重力和支持力是一对平衡力,故B错误;
C.传送带突然停止运动时,而快递箱由于惯性仍然会向右运动,所以,快递箱受到向左的摩擦力,故C正确;
D.木块对传送带的压力作用在传送带上,传送带对木块的支持力作用在木块上,二力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
5. 伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处由静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,若把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况,模拟实验如图,则下列说法中正确的是( )
A. 小球从斜面滚下过程中受平衡力作用
B. 小球到达B点时的机械能大于到达C点时的机械能
C. 减小右侧斜面与水平面的夹角后,小球在右侧斜面上运动到最高点时克服重力做功变多
D. 右侧斜面与水平面的夹角减小为0°后,小球到达水平面后动能不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.小球从斜面滚下过程中受到一个竖直向下的重力和一个垂直斜面向上的支持力,二力不在同一直线上,不符合平衡力的条件,故A错误;
B.由于斜面光滑,小球机械能守恒,所以小球到达B点时的机械能等于到达C点时的机械能,故B错误;
C.减小右侧斜面与水平面的夹角后,因为机械能守恒,小球会到达相同的高度,即克服重力做功不变,故C错误;
D.右侧斜面与水平面的夹角减小为0°后,小球到达水平面后会在水平面上做匀速直线运动,故小球的动能不变,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出,下列说法错误的是( )
A. 水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁有压强
B. 若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
C. 两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关
D. 若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,该小孔喷出的水流速度更快
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明水对容器侧壁有压强,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,小孔位置越低,水喷出的越远,即水的深度越深,压强越大,则水的流速越大,若两孔大小相同,小孔位置越低,相同时间内流出水的质量越大,故B错误,符合题意;
C.由图可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,故C正确,不符合题意;
D.若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,水的深度更大,根据液体压强特点可知,水产生的压强更大,所以该小孔喷出的水流速度更快,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 茶杯静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B. 茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D. 桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】A.茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,这两个力符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故A符合题意;
B.茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.地面对桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力大小之和,桌子所受的重力和地面对桌子的支持力,大小不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,在2023年10月7日杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军。以下说法正确的是( )
A. 大力垫球时,排球受到的弹力是由于排球的形变产生的
B. 运动员扣出的排球在空中飞行时,受到重力和手对球的弹力
C. 只要运动员对排球施加等大的力,力的作用效果就会相同
D. 运动员用力扣击排球的同时,排球也对运动员施加等大的力
【答案】D
【解析】
【详解】A.垫球时,排球受到的弹力是由于手发生形变产生的力,排球为受力物体,故A错误;
B.排球在空中飞行时,没有受到手对球的弹力,故B错误;
C.力的作用效果与力的大小,方向,作用点都有关系,故C错误;
D.由于力的作用是相互的,所以运动员用力扣击排球的同时,排球也对运动员施加等大的力,故D正确。
故选D。
9. 在实践活动基地,同学们体验使用劳动工具对工作的影响。如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N,忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断不正确的是( )
A. 甲方式中车对绳子的拉力为400N
B. 乙方式中人对绳子的拉力为210N
C. 甲、乙两种方式做的有用功相等
D. 甲、乙两种方式的机械效率相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中使用的是两个定滑轮,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,车对绳子的拉力为
故A正确,不符合题意;
B.图乙中使用的是一动一定的滑轮组,承重绳子股数n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,人对绳子的拉力为
故B正确,不符合题意;
C.因为甲、乙两种方式提升物体的重力和高度都相等,所以,由
可知,甲、乙两种方式做的有用功相等,故C正确,不符合题意;
D.忽略绳重及摩擦,甲中不做额外功,机械效率为100%,乙中要提升动滑轮,做额外功,故乙的机械效率要小于100%,所以甲中滑轮组的机械效率比乙中的高,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则( )
A. 甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B. 甲的密度与液体的密度相等
C. 如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D. 如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于甲乙体积相同且浸没,根据知, 甲受到的浮力等于乙受到的浮力。故A不符合题意;
B.由于甲在绳子拉力的作用下浸没与液体中,根据物体浮沉条件知,其密度应小于液体。故B不符合题意;
C.柱形容器中,容器底部受到的压力大小等于液体与物体的总重力,细线剪断后,液体与物体的总重力不变,则容器底部受到的压力大小不变,故C符合题意;
D.将细线剪断后,甲、乙再次静止后,根据以上分析可知整体所受浮力变小,液体密度一定,物体排开液体体积减小,液面下降,容器底部受到液体的压强变小。故D不符合题意。
故选C。
11. 生活中处处可见力学现象,我们在受力分析的时候常常忽略空气阻力,如图所示是某快递公司利用水平传送带分拣货物的情景,下列有关力学分析正确的是( )
A. 如果传送带绝对光滑,我们依然能用传送带运送货物
B. 货物由静到动的过程,运动状态发生改变,是因为受到摩擦力的作用
C. 传送带紧急制动时,货物会继续向前滑动,此时货物受到向前的摩擦力
D. 货物和传送带一起向前做匀速直线运动时,货物受重力、支持力、摩擦力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果传送带绝对光滑,货物将不受摩擦力,货物将不能随传送带一起运动,故A错误;
B.力可以改变物体的运动状态,货物由静到动的过程,运动状态发生改变,是因为受到摩擦力的作用,故B正确;
C.传送带紧急制动时,货物会继续向前滑动,这是由于货物具有惯性,此时货物受到向后的摩擦力,故C错误;
D.货物和传送带一起向前做匀速直线运动时,处于平衡状态,货物受重力、支持力的作用,二者是一对平衡力,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,图甲中亮亮同学用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 木块第二次受到的拉力较大
B. 第一次木块的动能多
C. 木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D. 第二次拉力对木块做功的功率大
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.从图像上可以看出,用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,故两次实验的拉力和摩擦力均相等,故A错误,C正确;
B.从图中可以看出第一次木块运动的速度较小,而木块的质量不变,所以第一次木块具有的动能小,故B错误;
D.从图中可以看出第二次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式可知,拉力第二次做功的功率大,故D正确。
故选CD。
二、填空题(本题共8个小题,每空1分,共24分。)
13. 北京冬奥会上,中国女子冰壶队掷球员将冰壶沿水平冰面推出后,冰壶由于 ___________继续向前运动;在冰壶前进的冰道上进行刷冰是为了 ___________(选填“增大”或“减小”)摩擦力,如果摩擦力为零,运动的冰壶将 ___________(选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 减小 ③. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有惯性,保持原来的运动状态继续向前运动。
[2]比赛时队员在冰壶前方“刷冰”,使冰面形成水膜,其目的是通过使接触面脱离的方法来减小冰壶与冰面间的摩擦力。
[3]如果摩擦力为零,冰壶在水平面面上不受阻力,速度不会减小,由牛顿第一定律可知,运动的冰壶将一直以原来的速度运动下去,即做匀速直线运动。
14. 动手实验并认真思考是获得物理知识的重要方法。如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上硬纸片,将一枚鸡蛋放在硬纸片上,用手指将硬纸片快速弹飞,鸡蛋掉入水中,说明鸡蛋具有___________ ;如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,证明___________ 的存在;如图丙所示,在空玻璃杯里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,说明气体在流速大的地方压强___________ 。
【答案】 ①. 惯性 ②. 大气压 ③. 小
【解析】
【详解】[1]硬纸片被弹飞前,鸡蛋静止在硬纸片上,用手指将硬纸片快速弹飞,鸡蛋由于惯性,还要保持原来的静止状态,没有随硬纸片一起飞出去,在重力作用下掉入水中,说明鸡蛋具有惯性。
[2]水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,说明大气压存在。
[3]当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下会从玻璃杯中跳出。此现象说明流速越大的地方压强越小。
15. 两只完全一样的大烧杯分别装有相同质量的水和浓盐水,将两个质量完全相同的苹果分别放入其中,静止时苹果的状态如图所示。则两苹果排开液体的体积V甲________V乙,两苹果所受的浮力F甲________F乙,水和浓盐水对杯底的压强p甲________p乙。(以上三空选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. > ②. = ③. =
【解析】
【详解】[1]苹果质量相同,由可知两个苹果体积相同,甲图中苹果悬浮,排开水的体积V甲=V物;乙图中物体漂浮,排开浓盐水的体积V乙<V物,故V甲>V乙。
[2]两苹果质量相同,由G=mg可知,两苹果重力相同,甲图中苹果处于悬浮状态,所受浮力F甲=G物;乙图中苹果处于漂浮状态,所受浮力F乙=G物,故F甲=F乙。
[3]图中烧杯为规则柱状容器,烧杯底所受压力等于烧杯中液体和苹果的重力之和,然而烧杯中所装液体质量相同,苹果质量也相同,由G=mg可知,烧杯中液体和苹果的总重力相同,则杯底所受压力相同。烧杯底面积也相同,由可知,液体对杯底的压强p甲=p乙。
16. 在“探究压力的作用效果”实验中,小明一只手掌压在气球上,另一只手的食指顶住气球,气球静止时,两侧凹陷程度不同,这是在探究压力作用效果与______的关系;右手对气球的压力______左手指对气球的压力,右手对气球的压强______左手指对气球的压强。(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 受力面积 ②. 等于 ③. 小于
【解析】
【详解】[1][2][3]气球静止处于平衡状态,受到两手的压力是一对平衡力,则左手对气球的压力等于右手指对气球的压力,由于压力相同,左边手指的受力面积小由可知左边手指 受到的压强较大。所以探究的是压力作用效果与受力面积的关系。
17. 如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20N的水平力作用下在水平面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为______N,B与水平面之间的滑动摩擦力的大小为______N,若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0 ②. 20 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]物体A、B在水平面上一起以速度v匀速向右运动,A、B之间没有相对运动或运动趋势,所以A、B之间没有摩擦力,即摩擦力大小为零。
[2]由于B在做匀速直线运动,受到的拉力F和摩擦力是一对平衡力,因此B与水平面之间的滑动摩擦力的大小为20N。
[3]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的速度无关,因此A、B做减速运动时摩擦力大小将不变。
18. 如图所示,将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,______ 杯中水面升高得多,由此可知,轮船能够漂浮在水面上,是因为轮船做成空心的;增大了排开水的体积,使轮船受到更大的浮力。一艘远洋轮船由内河驶入大海后,船体上浮了一些,船受到浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,则实心球橡皮泥受到的浮力
碗状橡皮泥受到的浮力
因两块相同橡皮泥的重力相等,所以
静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力,根据阿基米德原理,橡皮泥所受浮力等于排开水的重力,乙杯中橡皮泥排开水的体积大,乙杯中水面升高得多。远洋轮船由内河驶入大海后始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,所以,远洋轮船装上货物后,总重力变大,受到的浮力变大;当船由内河驶入大海后,货船的重力不变,受到的浮力不变。
19. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 _______(选填“变大”“不变”或“变小”);BC段返回器的机械能 _______(选填“变大”“不变”或“变小”),CD段返回器动能增加量 _______(选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减小量。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 小于
【解析】
【详解】[1] AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,是返回器的动能转化为重力势能,所以返回器的动能变小。
[2] BC段没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变。
[3]CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量。
20. 如图所示,工人用250N的拉力将质量为40kg的物体从地面运到10m高的楼上。物体上升高度h与时间t的关系如图所示,则物体上升的速度为 _________m/s,整个过程中,工人做功的功率为 ________W,此装置的机械效率为 ________。
【答案】 ①. 0.25 ②. 125 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由图像可知,当物体上升高度时,所用时间,则物体上升的速度
[2]由图可知承担物重绳子的股数是,绳子自由端移动的速度
工人做功的功率
[3]物体的重力
滑轮组的机械效率
三、作图与实验探究题 (第21题每小题2分,其余每空1分,共20分。)
21.
(1)逛商场时,小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的(如图甲)。图乙为他乘坐电梯的模拟图,其中O为重心,请画出此时小明的受力示意图。
(2)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
小明随电梯一起匀速上升时,处于平衡状态,受到平衡力的作用,受到的竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在重心O上,如图所示:
【小问2详解】
由图可知,小亮站在地面上,要想用滑轮组将装修材料运输到楼上,拉力方向向下,一个动滑轮最多绕三股绳子,所以要从动滑轮的上挂钩绕起,依次绕过下面的定滑轮、动滑轮和上面的定滑轮,如图所示:
22. 小芋利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 ___________ 相同;
(2)小芋多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ___________ ,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做匀速直线运动,表明物体的运动 ___________ (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 ___________ (选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”);
【答案】(1)速度 (2) ①. 慢 ②. 不需要
(3)三次一样多
【解析】
【小问1详解】
实验中为了使小车到达斜面底端时的速度相同,需要让小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下。
【小问2详解】
[1]由图可知,木板最光滑,阻力最小,小车运动的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。
[2]如果水平面完全光滑且足够长,即水平方向不受力,速度不发生改变,小车将做匀速直线运动,表明物体的运动不需要力来维持。
【小问3详解】
由于小车下滑到水平面的初速度相同,最终都静止,小车的速度为0,则三次实验中小车动能减小量是相同的,小车的动能都用来克服阻力做功了,即克服阻力做的功是相同的,从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功三次一样多。
23. 用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,完成下列问题。
(1)实验前杠杆状态如图甲所示,应当向________调节平衡螺母使杠杆呈水平状态;
(2)如图乙所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平,可以通过________(只填一种可行的操作即可)来实现;
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次呈水平,同时记录左、右两侧悬挂的钩码________和________的大小。
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为________kg。
【答案】 ①. 右 ②. 将左侧的钩码向右移动2格,右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置 ③. 重力 ④. 力臂 ⑤. 0.4
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,杠杠左端下沉,说明杠杆的重心偏左,应将平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]如乙图所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码,在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码,则左端钩码的重是右端钩码重的4倍,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,则杠杆右端的力臂应为左端力臂的4倍,所以为使杠杆水平平衡,可以通过将左侧的钩码向右移动2格,右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置,即可满足杠杆的平衡条件,杠杆能水平平衡。
(3)[3][4]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,在做“探究杠杆的平衡条件”实验中,要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂,因此从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次呈水平,同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和力臂的大小。
(4)[5]由题可知,秤砣的重力为
G秤砣=m秤砣g=0.5kg×10N/kg=5N
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,则有
G秤钩×5cm=G秤砣×1cm
则
G秤钩×5cm=5N×1cm
解得G秤钩=1N,提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值时,有
(G秤钩+G物)×5cm=G秤砣×5cm
即
(1N+G物)×5cm=5N×5cm
解得G物=4N,由G=mg可以,物体的质量为
即提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为0.4kg
24. 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图甲所示,遗漏的主要步骤是_______,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是_______(用实验步骤对应的字母表示);
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是________N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是________;
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取________相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小;
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B,饮料瓶、薄塑料袋(质量忽略不计)和吸管组成的溢水杯对实验进行改进,装置如图乙所示。向下移动横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数和B的示数都在变化,且A、B示数的变化量________(选填“相等”或“不相等”);
(5)若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N,已知水的密度为1g/cm3,则该重物的密度为________kg/m3。
【答案】 ①. 测量空桶的重力 ②. DBAC ③. 0.2 ④. 见解析 ⑤. 体积 ⑥. 相等 ⑦. 4×103
【解析】
【详解】(1)[1]探究浮力大小与排开液体的重力的关系,先根据称重法F浮=G-F示求出物体受到的浮力大小,再称出物体排开的水和小桶的总重力,但题目是要探究浮力大小与排开液体的重力的关系,所以需要减掉小桶的重力,因此遗漏的步骤是测量空桶的重力。
[2]实验时先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示求出受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出物体排开水的重力,因此合理的顺序为:DBAC。
(2)[3]由实验步骤A、B可知,物体的重力为1.8N,浸在液体中时,弹簧测力示的示数为1.6N,浸在液体中时受到的浮力为
F浮=G-F示=FB-FA=1.8N-1.6N=0.2N
[4]由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会有偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次试验后,需要换用不同液体重新实验。
(3)[5]想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,根据控制变量法,需要选用体积相同,密度不同的物体,使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同),比较浮力大小。所以可取体积相同的铁块和铝块进行实验。
(4)[6]如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法F浮=G-F示可知弹簧测力计A的示数变小;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
(5)[7]重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N,则重物浸在水中时受到的浮力为
F浮1=G1-F示1=FA1-FA2=4.8N-3.6N=1.2N
由F浮=ρgV排可得,重物排开水的体积为
重物的质量为
因为重物全部浸没,所以重物的体积
V=V排=1.2×10-4m3
则重物的密度为
四、计算题(本大题共2个小题,第25题9分、第26题10分,共18分。)
25. 我市高架让城区交通变得便捷,同时也成为了一道亮丽的风景。如图,爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道,此斜面的长度为400m,高度为12m。已知小汽车(含人)总质量为2.5t,此过程中小汽车的功率为36kW。
(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力?
(2)高架匝道的机械效率为多大?
(3)小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大?
【答案】(1)2000N;(2)37.5%;(3)1250N
【解析】
【详解】解:(1)根据
得,汽车的牵引力为
(2)车的重力
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N
有用功
W有用=Gh=2.5×104N×12m=3×105J
总功
W总=FL=2000N×400m=8×105J
高架匝道的机械效率
(3)额外功
W额=W总﹣W有用=8×105J﹣3×105J=5×105J
斜面摩擦力
答:(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力2000N;
(2)高架匝道的机械效率为37.5%;
(3)小汽车在高架匝道行驶时所受路面的摩擦力为1250N。
26. 2023年8月初,华北地区面临严峻的防汛形势。为减小抗洪压力,科创小组设计了水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型,如图所示。其中A为压力传感器,B是密度小于水且不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的压力为3N,触发报警装置,开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积,高,。求:
(1)当模型内水深时,水对容器底部的压强;
(2)B的密度;
(3)刚触发报警装置时,B浸入水中的深度。
【答案】(1);(2);(3)18cm
【解析】
【详解】(1)当模型内水深时,水对容器底部的压强
(2)当模型内水深时,B排开水的体积
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知,B的重力
由G=mg可知,B的质量
B的体积
则B的密度
(3)刚触发报警装置时,圆柱体B对压力传感器的压力为3N,由力的平衡条件可知,此时B受到的浮力
由可知,B排开水的体积
由V=Sh可知,B浸入水中的深度
答:(1)当模型内水深时,水对容器底部的压强为;
(2)B的密度为;
(3)刚触发报警装置时,B浸入水中的深度为18cm。
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泸州市龙马潭区尹吉甫学校2023-2024学年下学期期末抽检模拟题一
一、选择题(其中1-10小题只有一个选项符合题目要求;11-12小题有多个选项符合题目要求。)
1. 一只乒乓球从手中下落,被桌面弹起,使乒乓球弹起的力的施力物体是( )
A. 桌面 B. 手 C. 地球 D. 空气
2. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B. 图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C. 图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D. 图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
3. 如图为“探究二力平衡条件”的实验装置。下列叙述错误的是( )
A. 为了减小阻力,应选用尽量光滑的水平桌面
B. 为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C. 调整两边托盘内所放砝码的数量,可以改变拉力大小
D. 将小车扭转一个角度,是为了让两拉力不在同一直线上
4. 如图所示,一快递箱在水平传送带上,随传送带一起向右匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 快递箱受到水平向右的摩擦力
B. 快递箱受到的重力与支持力是一对相互作用力
C. 当传送带突然停止运动时,快递箱受到向左的摩擦力
D. 快递箱对传送带的压力与快递箱受到的支持力是一对平衡力
5. 伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处由静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,若把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况,模拟实验如图,则下列说法中正确的是( )
A. 小球从斜面滚下过程中受平衡力作用
B. 小球到达B点时的机械能大于到达C点时的机械能
C. 减小右侧斜面与水平面的夹角后,小球在右侧斜面上运动到最高点时克服重力做功变多
D. 右侧斜面与水平面的夹角减小为0°后,小球到达水平面后动能不变
6. 如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出,下列说法错误的是( )
A. 水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁有压强
B. 若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
C. 两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关
D. 若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,该小孔喷出的水流速度更快
7. 茶杯静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B. 茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D. 桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
8. 如图所示,在2023年10月7日杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军。以下说法正确的是( )
A. 大力垫球时,排球受到的弹力是由于排球的形变产生的
B. 运动员扣出的排球在空中飞行时,受到重力和手对球的弹力
C. 只要运动员对排球施加等大的力,力的作用效果就会相同
D. 运动员用力扣击排球的同时,排球也对运动员施加等大的力
9. 在实践活动基地,同学们体验使用劳动工具对工作的影响。如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N,忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断不正确的是( )
A. 甲方式中车对绳子的拉力为400N
B. 乙方式中人对绳子的拉力为210N
C. 甲、乙两种方式做的有用功相等
D. 甲、乙两种方式的机械效率相等
10. 两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则( )
A. 甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B. 甲的密度与液体的密度相等
C. 如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D. 如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
11. 生活中处处可见力学现象,我们在受力分析的时候常常忽略空气阻力,如图所示是某快递公司利用水平传送带分拣货物的情景,下列有关力学分析正确的是( )
A. 如果传送带绝对光滑,我们依然能用传送带运送货物
B. 货物由静到动的过程,运动状态发生改变,是因为受到摩擦力的作用
C. 传送带紧急制动时,货物会继续向前滑动,此时货物受到向前的摩擦力
D. 货物和传送带一起向前做匀速直线运动时,货物受重力、支持力、摩擦力的作用
12. 如图所示,图甲中亮亮同学用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 木块第二次受到的拉力较大
B. 第一次木块的动能多
C. 木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D. 第二次拉力对木块做功的功率大
二、填空题(本题共8个小题,每空1分,共24分。)
13. 北京冬奥会上,中国女子冰壶队掷球员将冰壶沿水平冰面推出后,冰壶由于 ___________继续向前运动;在冰壶前进的冰道上进行刷冰是为了 ___________(选填“增大”或“减小”)摩擦力,如果摩擦力为零,运动的冰壶将 ___________(选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”)。
14. 动手实验并认真思考是获得物理知识的重要方法。如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上硬纸片,将一枚鸡蛋放在硬纸片上,用手指将硬纸片快速弹飞,鸡蛋掉入水中,说明鸡蛋具有___________ ;如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,证明___________ 的存在;如图丙所示,在空玻璃杯里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,说明气体在流速大的地方压强___________ 。
15. 两只完全一样的大烧杯分别装有相同质量的水和浓盐水,将两个质量完全相同的苹果分别放入其中,静止时苹果的状态如图所示。则两苹果排开液体的体积V甲________V乙,两苹果所受的浮力F甲________F乙,水和浓盐水对杯底的压强p甲________p乙。(以上三空选填“>”“<”或“=”)
16. 在“探究压力的作用效果”实验中,小明一只手掌压在气球上,另一只手的食指顶住气球,气球静止时,两侧凹陷程度不同,这是在探究压力作用效果与______的关系;右手对气球的压力______左手指对气球的压力,右手对气球的压强______左手指对气球的压强。(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)
17. 如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20N的水平力作用下在水平面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为______N,B与水平面之间的滑动摩擦力的大小为______N,若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 如图所示,将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,______ 杯中水面升高得多,由此可知,轮船能够漂浮在水面上,是因为轮船做成空心的;增大了排开水的体积,使轮船受到更大的浮力。一艘远洋轮船由内河驶入大海后,船体上浮了一些,船受到浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 _______(选填“变大”“不变”或“变小”);BC段返回器的机械能 _______(选填“变大”“不变”或“变小”),CD段返回器动能增加量 _______(选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减小量。
20. 如图所示,工人用250N的拉力将质量为40kg的物体从地面运到10m高的楼上。物体上升高度h与时间t的关系如图所示,则物体上升的速度为 _________m/s,整个过程中,工人做功的功率为 ________W,此装置的机械效率为 ________。
三、作图与实验探究题 (第21题每小题2分,其余每空1分,共20分。)
21.
(1)逛商场时,小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的(如图甲)。图乙为他乘坐电梯的模拟图,其中O为重心,请画出此时小明的受力示意图。
(2)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
22. 小芋利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 ___________ 相同;
(2)小芋多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ___________ ,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做匀速直线运动,表明物体的运动 ___________ (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 ___________ (选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”);
23. 用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,完成下列问题。
(1)实验前杠杆状态如图甲所示,应当向________调节平衡螺母使杠杆呈水平状态;
(2)如图乙所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平,可以通过________(只填一种可行的操作即可)来实现;
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次呈水平,同时记录左、右两侧悬挂的钩码________和________的大小。
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为________kg。
24. 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图甲所示,遗漏的主要步骤是_______,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是_______(用实验步骤对应的字母表示);
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是________N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是________;
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取________相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小;
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B,饮料瓶、薄塑料袋(质量忽略不计)和吸管组成的溢水杯对实验进行改进,装置如图乙所示。向下移动横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数和B的示数都在变化,且A、B示数的变化量________(选填“相等”或“不相等”);
(5)若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N,已知水的密度为1g/cm3,则该重物的密度为________kg/m3。
四、计算题(本大题共2个小题,第25题9分、第26题10分,共18分。)
25. 我市高架让城区交通变得便捷,同时也成为了一道亮丽的风景。如图,爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道,此斜面的长度为400m,高度为12m。已知小汽车(含人)总质量为2.5t,此过程中小汽车的功率为36kW。
(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力?
(2)高架匝道的机械效率为多大?
(3)小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大?
26. 2023年8月初,华北地区面临严峻的防汛形势。为减小抗洪压力,科创小组设计了水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型,如图所示。其中A为压力传感器,B是密度小于水且不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的压力为3N,触发报警装置,开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积,高,。求:
(1)当模型内水深时,水对容器底部的压强;
(2)B的密度;
(3)刚触发报警装置时,B浸入水中的深度。
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