内容正文:
自贡市蜀光绿盛实验学校八年级下学期三月考
物理试卷
学校:___________ 姓名:___________ 班级:___________ 考号:___________
一、选择题(每题 2 分,共 40 分)
1. 用手提起物体时,感觉到物体也在用力向下拉手。这说明( )
A. 力可以使物体的运动状态发生改变
B. 力可以使物体发生形变
C. 力可以脱离物体而存在
D. 力的作用是相互的
2. 下列物体处于平衡状态的是( )
A. 在空中自由下落的苹果 B. 沿笔直斜坡匀速上行的汽车
C. 竖直向上抛出的石子 D. 在圆形跑道上匀速跑步的运动员
3. 生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A. 甲图:自行车刹车时用力捏车闸
B. 乙图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C. 丙图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D. 丁图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
4. 如图,一物体用弹簧悬于天花板上,下列说法正确的是( )
A. 物体所受的重力和天花板拉弹簧的力是一对平衡力
B. 天花板拉弹簧的力和弹簧拉物体的力是一对平衡力
C. 物体所受的重力和弹簧拉物体的力是一对相互作用力
D. 天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力是一对相互作用力
5. 人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,下列属于利用惯性服务的是( )
①拍打衣服,把灰尘拍去
②将足球射入球门
③公路上汽车限速行驶
④跳远时快速助跑
A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④
6. 如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A. A和B之间摩擦力为0
B. 地面对B的摩擦力为0
C. 地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D. 地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
7. 如图,将吸盘用力按向竖直墙壁,使其牢牢“吸”在墙壁上,即使挂上餐具也不会脱落。下列说法正确的是( )
A. 吸盘“吸”在墙壁上是大气压的作用
B. 吸盘所受摩擦力大小等于吸盘所受重力
C. 吸盘所受重力与餐具对吸盘的拉力彼此平衡
D. 若餐具所受的力全部消失,餐具将立刻脱落
8. 学习“液体的压强”时,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,形成了如图所示的“喷泉”,该现象最有利于探究( )
A. 液体压强与深度的关系 B. 液体压强与液体所受重力的关系
C. 液体压强与液体的密度的关系 D. 液体压强与液体体积的关系
9. 下列有关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 一个鸡蛋所受重力约为0.5N
B. 郭华杰老师在游泳池潜泳时所受浮力约为120N
C. 峨眉山山顶上的大气压约为1.01×105Pa
D. 在健身房做俯卧撑的小芸老师功率大约为400W
10. 如图所示,将盛有适量水的试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置,在此过程中,水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 变小
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
11. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
12. 刚下锅的汤圆沉在水底,煮熟后的漂浮在水面上,则煮熟后的汤圆( )
A. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比刚下锅的小
B. 受到的浮力大于重力,排开水底体积比刚下锅的小
C. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比刚下锅的大
D. 受到的浮力大于重力,排开水的体积比刚下锅的大
13. 端午节前夕,凤昆老师喜欢制作咸鸭蛋。她在家挑出一枚重为G的鸭蛋悬浮在盐水中,如图所示。若往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸭蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示的情景中,人对物体做功的是( )
A. 小车在拉力作用下向前运动
B. 提着水桶在水平路面上匀速前进
C. 小孩推车,车未动
D. 踢出去的足球在地面上滚动一段距离
15. 2023年5月8日,中国选手全红婵以五跳两满分的成绩,夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。全红婵在空中加速下落过程中( )
A. 动能不变 B. 动能变大
C. 重力势能变大 D. 机械能变大
16. 如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 起子 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 钢丝钳
17. 陈韵茹、刘玉佳同学在郭老师指导下分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦,此过程中( )
A. F甲小于F乙 B. F甲移动距离等于F乙移动距离
C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率
注意:以下为不定项选择题(有错选0分,漏选1分,全部正确2分)
18. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. 力不能离开物体而单独存在
B. 有受力物体时,一定有施力物体
C. 两个物体只要相互接触就一定产生力的作用
D. 两个物体不接触就不能产生力的作用
19. 将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,则( )
A. 两杯中橡皮泥所受的浮力相等
B. 甲杯中液面高度更高
C. 乙杯中液面高度更高
D. 液体对甲容器底的压强等于液体对乙容器底的压强
20. 如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°(如图实线部分所示)。若不考虑杠杆的自重和阻力,则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中( )
A. 拉力F逐渐变大,拉力不做功
B. 拉力F逐渐变大,拉力的力臂大小不变
C. 拉力F逐渐变大,拉力做功为
D. 拉力F保持不变,拉力做功为
二、填空题(每空 1 分,共 12 分)
21. 2024年6月4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,嫦娥六号上升器点火起飞后,先后经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,顺利进入了预定环月飞行轨道。嫦娥六号加速上升过程中,动能___________,机械能___________。(选填“变大”“变小”“不变”)
22. 如图所示,茶壶与船闸一样,都利用了__________原理:若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面__________(选填“相平”或“不相平”)。
23. 如图所示,甲图中弹簧测力计的示数是___________N,乙图中弹簧测力计的示数是___________N。
24. 雾霾天气,快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车,由于______仍撞到A车,造成追尾事故(如图),观察A车尾部,说明力能够______。
25. 如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA______pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲______p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
26. 如图所示,物体重10N,每个滑轮重1N,在F=2.5N的拉力作用下,物体用时4s上升了1m,则滑轮组对重物做功是___________J,F功率为___________W。
三、作图、简答题
27. 请在如图中画出悬浮于盐水中的鸡蛋所受力的示意图.
28. 如图,想在桌面上施加一个最小力,使桌子一端稍微离开地面,请作出该力的示意图。(保留作图痕迹)
29. 如图所示,是轿车车顶的外掀式天窗,若将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,轿车行驶时,就能使车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新.请你用物理知识解释天窗此时能够向外“抽气"的原理.
五、实验题(每空 1 分,共 21 分)
30. 张锦睿同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的______来判断的,这种方法通常称为______法;
(2)小张实验前发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图所示,接下来的操作应该是______;
A. 再多加一些红墨水 B. 倒出一些红墨水
C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与______有关;
(4)小张保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小张得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。曹兮岳同学认为他的结论不可靠,原因是:______;
(5)小张发现:在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明液体内部向各个方向的压强______。
31. 如图所示是郑南非同学探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)由图可知物体的重力为___________N,浸没在水中时受到的浮力为___________N;
(2)由图ACD可知,浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度___________(选填“无关”或“有关”);
(3)由图ACE可知,物体排开液体的体积一定时,所受的浮力与___________有关;
(4)物体的密度ρ物=___________kg/m3;液体的密度液=___________kg/m3;
(5)[拓展]小非制作了一空心物体(不吸水),将其放入一个底面积为S、水深为h的薄壁柱形容器内,空心物体漂浮在水面上,此时水深为h1,如图所示;由于渗漏空腔进水,一段时间后空腔充满水,物体沉底且完全浸没,此时水的深度为h2(h2>h)。则空心物体材料的密度为___________(用题中字母表示)。
32. 小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)实验需要测量的物理量:①用______(填测量器材)测量自己的质量m;②测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);③用______(填测量器材)记录跳n次绳所用的______(填物理量与其对应字母)。
(2)跳绳时平均功率表达式:P=______。
(3)若小明的质量m=50kg,他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是______J,在1min内,他跳绳的个数是______个,在1min内克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
(4)小明和小华两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则______;
A.频率相同,体重大的功率大
B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小
D.体重相同,跳的时间长的功率大
七、计算题(共 15 分)
33. 如图所示,质量为550kg的小型双轮压路机在一次压路作业中在平直路面上10min匀速行驶了120m,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。压路机静止在水平路面上时,与地面的总接触面积为0.02m2,求:
(1)压路机所受重力大小;
(2)压路机静止时对水平路面的压强;
(3)压路机行驶过程中牵引力的功率。
34. 张铭轩与同学到某工地参观,看到工人操作小型电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知:起吊前,池中水深4m。石料的边长为0.4m,密度为2.5×103kg/m3,石料上升时速度恒为0.6m/s,圆柱形水池的底面积为0.4m2,动滑轮重为40N。请根据他们的调查数据求(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)石料未出水面前,水对池底的压强;
(2)石料露出水面一半受到的浮力;
(3)石料从池底到上表面刚要出水过程,电动机所做的功(不计水阻力);
(4)拓展:石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间;并推导出该过程中电动机的输出功率P(单位:W)与时间t(单位:s)的函数。
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自贡市蜀光绿盛实验学校八年级下学期三月考
物理试卷
学校:___________ 姓名:___________ 班级:___________ 考号:___________
一、选择题(每题 2 分,共 40 分)
1. 用手提起物体时,感觉到物体也在用力向下拉手。这说明( )
A. 力可以使物体的运动状态发生改变
B. 力可以使物体发生形变
C. 力可以脱离物体而存在
D. 力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】用手提起物体时,手对物体有力的作用,感觉到物体也在用力向下拉手,物体对手也有力的作用,故说明力的作用是相互的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 下列物体处于平衡状态的是( )
A. 在空中自由下落的苹果 B. 沿笔直斜坡匀速上行的汽车
C. 竖直向上抛出的石子 D. 在圆形跑道上匀速跑步的运动员
【答案】B
【解析】
【详解】物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动。
A.在空中自由下落的苹果,下落速度越来越快,不是平衡状态,故A错误;
B.沿笔直斜坡匀速上行的汽车,速度大小不变,方向不变,处于匀速直线运动状态,是平衡状态,故B正确;
C.竖直向上抛出的石子,上升速度越来越小,不是平衡状态,故C错误;
D.在圆形跑道上匀速跑步的运动员,运动方向在不断变化,不是平衡状态,故D错误。
故选B。
3. 生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A. 甲图:自行车刹车时用力捏车闸
B. 乙图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C. 丙图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D. 丁图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,自行车刹车时用力捏车闸,是利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上,从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小,故A不符合题意;
B.如图,体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉,这是利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故B不符合题意;
C.如图,在冰壶运动中,运动员不断反复擦拭冰面,冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水,从而使冰面更加光滑,减小了摩擦力,故C符合题意;
D.如图,矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹是为了在拧开瓶盖时不打滑,这是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图,一物体用弹簧悬于天花板上,下列说法正确的是( )
A. 物体所受的重力和天花板拉弹簧的力是一对平衡力
B. 天花板拉弹簧的力和弹簧拉物体的力是一对平衡力
C. 物体所受的重力和弹簧拉物体的力是一对相互作用力
D. 天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.物体所受的重力作用在物体上,天花板拉弹簧的力作用在弹簧上,两个力没有作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故A错误;
B.天花板拉弹簧的力作用在弹簧上,弹簧拉物体的力作用在物体上,两个力没有作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故B错误;
C.物体所受重力与弹簧对物体的拉力,作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以二者是一对平衡力,故C错误;
D.天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但作用在不同物体上,所以二者是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
5. 人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,下列属于利用惯性服务的是( )
①拍打衣服,把灰尘拍去
②将足球射入球门
③公路上汽车限速行驶
④跳远时快速助跑
A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止;当拍打衣服时,衣服运动,而灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,属于利用惯性;
②足球被踢出后,由于具有惯性继续飞行,因此,将足球射入球门是利用了足球的惯性;
③公路上汽车必须限速行驶,是为了防止遇到紧急情况,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,不能马上停下来,是防止惯性带来的危害,不属于利用惯性;
④跳远时快速助跑,目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度向前运动,从而能跳得更远,属于利用惯性;
综上所述,属于利用惯性服务的有①②④。
故选A。
6. 如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A. A和B之间摩擦力为0
B. 地面对B的摩擦力为0
C. 地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D. 地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】A受到水平向左的拉力F1保持静止,根据二力平衡可知,A受到B水平向右的摩擦力,大小与F1相等,为2N,由于力的作用是相互的,则B受到A水平向左的摩擦力,大小为2N,B还受到水平向右的拉力F2,由于B保持静止,则由受力平衡可知,B还受到地面水平向左的摩擦力为
fB地=F2-fAB=4N-2N=2N
故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 如图,将吸盘用力按向竖直墙壁,使其牢牢“吸”在墙壁上,即使挂上餐具也不会脱落。下列说法正确的是( )
A. 吸盘“吸”在墙壁上是大气压的作用
B. 吸盘所受摩擦力大小等于吸盘所受重力
C. 吸盘所受重力与餐具对吸盘的拉力彼此平衡
D. 若餐具所受的力全部消失,餐具将立刻脱落
【答案】A
【解析】
【详解】A.吸盘内气压低于吸盘外大气压,吸盘在大气压力作用下被压在墙面上,故A正确;
B.吸盘处于静止状态,受力平衡,所受摩擦力大小等于吸盘和餐具的重力之和,故B错误;
C.吸盘所受重力与餐具对吸盘的拉力方向都向下,不是平衡力,故C错误;
D.若餐具所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,原本静止的餐具仍然保持静止,故D错误。
故选A。
8. 学习“液体的压强”时,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,形成了如图所示的“喷泉”,该现象最有利于探究( )
A. 液体压强与深度的关系 B. 液体压强与液体所受重力的关系
C. 液体压强与液体的密度的关系 D. 液体压强与液体体积的关系
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,把底部有小孔的空矿泉水瓶竖直压入水中的深度不同,且深度越深,小孔水喷得更高,说明压强更大,所以该实验表明:在同种液体内部,压强随深度的增大而增大。因此探究“液体压强与液体的深度关系”最有探究价值且易于探究。
故选A。
9. 下列有关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 一个鸡蛋所受重力约为0.5N
B. 郭华杰老师在游泳池潜泳时所受浮力约为120N
C. 峨眉山山顶上的大气压约为1.01×105Pa
D. 在健身房做俯卧撑的小芸老师功率大约为400W
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量在50g左右,受到的重力为
故A符合题意;
B.郭华杰老师质量约为60kg,重力约为
在游泳池潜泳时所受浮力等于重力,故郭华杰老师在游泳池潜泳时所受浮力约为600N,故B不符合题意;
C.气压随海拔高度的升高而减小,峨眉山山顶上的大气压应低于标准大气压,即小于1.01×105Pa,故C不符合题意;
D.在健身房做俯卧撑的小芸老师质量约为50kg,受到的重力为
做俯卧撑一min约做60次,1s约做1次,每次身体重心克服重力约上升25cm,在健身房做俯卧撑的小芸老师功率大约为
故D不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,将盛有适量水的试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置,在此过程中,水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 变小
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,当试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置的过程中,玻璃管中水柱的长度不变,液体深度变小,由p=ρgh可知,水对试管底部的压强变小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
12. 刚下锅的汤圆沉在水底,煮熟后的漂浮在水面上,则煮熟后的汤圆( )
A. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比刚下锅的小
B. 受到的浮力大于重力,排开水底体积比刚下锅的小
C. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比刚下锅的大
D. 受到的浮力大于重力,排开水的体积比刚下锅的大
【答案】C
【解析】
【详解】BD.煮熟后的汤圆漂浮在水面上,物体漂浮时浮力等于重力,故BD错误,不符合题意;
AC.刚下锅的汤圆沉在水底,浮力小于重力,煮熟后的汤圆漂浮在水面上,物体漂浮时浮力等于重力,所以煮熟后的汤圆浮力增大,则排开水的体积比刚下锅的大,故A错误,不符合题意;C正确,符合题意。
故选C。
13. 端午节前夕,凤昆老师喜欢制作咸鸭蛋。她在家挑出一枚重为G的鸭蛋悬浮在盐水中,如图所示。若往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸭蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】未加盐时,盐水的密度不变,鸭蛋悬浮在盐水中,鸭蛋所受浮力F大小等于鸭蛋重力G;往盐水中均匀缓慢加盐,盐水的密度增大,根据阿基米德原理:鸭蛋排开盐水的体积不变,鸭蛋所受浮力增大且大于鸭蛋重力,鸭蛋上浮;在上浮至即将露出液面瞬间,鸭蛋所受浮力增大到最大值;在鸭蛋露出液面过程,鸭蛋排开盐水的体积持续减小,鸭蛋所受浮力也持续减小直至等于重力,此时鸭蛋排开盐水的体积不变;往盐水中继续缓慢加盐,鸭蛋排开盐水的体积缓慢减小,鸭蛋所受浮力大小始终等于重力,鸭蛋达到“动态平衡”;综合上述分析,故ACD不符合题意, B符合题意。
故选B。
14. 如图所示的情景中,人对物体做功的是( )
A. 小车在拉力作用下向前运动
B. 提着水桶在水平路面上匀速前进
C. 小孩推车,车未动
D. 踢出去的足球在地面上滚动一段距离
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.人给小车一个向前的力,小车在力的作用下向前移动了一段距离,人对小车做功,故A符合题意;
B.人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功,故B不符合题意;
C.小孩给车一个向前的力,小车向前没有移动距离,小孩对车没有做功,故C不符合题意;
D.足球被踢出去后,依靠惯性向前移动距离,足球向前不再受到人对它的力的作用,人对足球没有做功,故D不符合题意。
故选A。
15. 2023年5月8日,中国选手全红婵以五跳两满分的成绩,夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。全红婵在空中加速下落过程中( )
A. 动能不变 B. 动能变大
C. 重力势能变大 D. 机械能变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.全红婵从最高点加速下落的过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大,故B符合题意,A不符合题意;
C.质量不变,高度减小,重力势能减小,故C不符合题意;
D.全红婵从最高点加速下落的过程中,由于受空气阻力作用,运动员的机械能变小,故D不符合题意。
故选B。
16. 如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 起子 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 钢丝钳
【答案】C
【解析】
【详解】A.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
17. 陈韵茹、刘玉佳同学在郭老师指导下分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦,此过程中( )
A. F甲小于F乙 B. F甲移动距离等于F乙移动距离
C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,甲中滑轮组承重绳子股数n甲=2,乙中滑轮组承重绳子股数n乙=3。
A.不计绳重及摩擦
所以F甲大于F乙,故A错误,不符合题意;
B.F甲移动的距离为
F乙移动的距离为
所以F甲移动的距离小于F乙移动的距离,故B错误,不符合题意;
C.提起的物体重和动滑轮重相同,且物体提起高度相同,所以有用功和额外功都相同,由W总=W有+W额可知,总功即拉力做的功相同,即F甲做的功等于F乙做的功,故C错误,不符合题意;
D.因为做功时间相等,拉力做功相等,由 可知,F甲做功的功率等于F乙做功的功率,故D正确,符合题意。
故选D。
注意:以下为不定项选择题(有错选0分,漏选1分,全部正确2分)
18. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. 力不能离开物体而单独存在
B. 有受力物体时,一定有施力物体
C. 两个物体只要相互接触就一定产生力的作用
D. 两个物体不接触就不能产生力的作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,力不能离开物体而存在,有受力物体时,一定有施力物体,而且物体间力的作用是相互的,故AB正确;
C.两个物体相互接触,如果不发生相互的推、拉、挤、压等作用,就没有产生力的作用,故C错误;
D.不接触的物体之间也可以有力的作用,如磁铁之间的相互作用力,故D错误。
故选AB。
19. 将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,则( )
A. 两杯中橡皮泥所受的浮力相等
B. 甲杯中液面高度更高
C. 乙杯中液面高度更高
D. 液体对甲容器底的压强等于液体对乙容器底的压强
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在甲杯中橡皮泥处于悬浮时,浮力与橡皮的重力大小相等;在乙杯中橡皮泥处于飘浮时,浮力与橡皮的重力大小相等,所以甲杯中橡皮泥所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力,故A正确;
BC.一块橡皮泥先后捏成实心球和碗时,总重力相同,浮力相同,液体密度相同根据阿基米德原理得,物体排开液体体积都为
所以甲乙排开液体体积相同,则甲乙液面高度相同,故BC错误;
D.由于排开的液体相同,且排开液体体积相同,所以液体的深度相同,根据液体压强公式可知,甲杯中液体对容器底部的压强等于乙杯中液体对容器底部的压强,故D正确。
故选AD 。
20. 如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°(如图实线部分所示)。若不考虑杠杆的自重和阻力,则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中( )
A. 拉力F逐渐变大,拉力不做功
B. 拉力F逐渐变大,拉力的力臂大小不变
C. 拉力F逐渐变大,拉力做功为
D. 拉力F保持不变,拉力做功为
【答案】BC
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知,阻力G不变,其阻力臂不断增大,由于拉力始终与杠杆垂直,则动力臂不变,所以动力F逐渐增大,由图可知,物体的重心升高
由于不考虑杠杆的自重和阻力,所以拉力做的功等于克服物重做的功,即
故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
二、填空题(每空 1 分,共 12 分)
21. 2024年6月4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,嫦娥六号上升器点火起飞后,先后经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,顺利进入了预定环月飞行轨道。嫦娥六号加速上升过程中,动能___________,机械能___________。(选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]嫦娥六号加速上升过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能变大。
22. 如图所示,茶壶与船闸一样,都利用了__________原理:若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面__________(选填“相平”或“不相平”)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 相平
【解析】
【详解】[1]茶壶的茶嘴和壶身是上端开口、下端连通的,即利用连通器的原理。
[2]将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,根据连通器的特点,壶嘴和壶身中水面是相平的。
23. 如图所示,甲图中弹簧测力计的示数是___________N,乙图中弹簧测力计的示数是___________N。
【答案】 ①. 4 ②. 4
【解析】
【详解】[1]甲图中弹簧测力计受到向右的拉力为4N,所以弹簧测力计示数为4N。
[2]乙图中弹簧测力计两端受到的拉力均为4N,由于力的作用是相互的,所以弹簧测力计右端4N的拉力起固定弹簧测力计作用,故弹簧测力计示数为4N。
24. 雾霾天气,快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车,由于______仍撞到A车,造成追尾事故(如图),观察A车尾部,说明力能够______。
【答案】 ①. 惯性 ②. 改变物体形状
【解析】
【详解】[1]快速行驶的B车在刹车不能立即停下来,是由于B车具有惯性,会继续向前行驶。
[2]A车尾部变形,是因为受到了力的作用,说明力可以改变物体形状。
25. 如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA______pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲______p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. < ②. >
【解析】
【详解】[1]由图知,若两种液体的质量相等,由可知液体密度ρ甲>ρ乙,A、B下方对容器底的压强
因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强
p
所以液体对容器底的压强
因为液体对容器底的压强
所以A、B两点的压强关系
[2]由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,A、B下方对容器底的压强
因为液体对容器底的压强
所以液体对容器底的压强
26. 如图所示,物体重10N,每个滑轮重1N,在F=2.5N的拉力作用下,物体用时4s上升了1m,则滑轮组对重物做功是___________J,F功率为___________W。
【答案】 ①. 10 ②. 5
【解析】
【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功,滑轮组对重物做功为
[2]物体上升1m,则从下数的第一个动滑轮上升h1=1m,其右侧绳端上升2m;从下数的第二个动滑轮上升h2=2m,其右侧绳端上升4m;从下数的第三个动滑轮上升h3=4m,其右侧绳端上升8m,即绳子自由端移动的距离s=8m,拉力做的总功为
F的功率为
三、作图、简答题
27. 请在如图中画出悬浮于盐水中的鸡蛋所受力的示意图.
【答案】
【解析】
【详解】解:悬浮在盐水中的鸡蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,如图所示:
点睛:因为鸡蛋在盐水中悬浮,所以重力与浮力相等,示意图中线段要一样长.
28. 如图,想在桌面上施加一个最小力,使桌子一端稍微离开地面,请作出该力的示意图。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】在桌面上施加一个最小力,使桌子一端稍微离开地面,可以把桌子看作一个杠杆,以左侧左腿为支点,克服桌子的重力就可以把桌子抬离地面;根据杠杆平衡条件可知,重力的重力和重力的力臂不变,要想让使动力最小,就要使动力臂最大,连接O2B即为最大的力臂,动力F于力臂垂直向上,如图
29. 如图所示,是轿车车顶的外掀式天窗,若将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,轿车行驶时,就能使车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新.请你用物理知识解释天窗此时能够向外“抽气"的原理.
【答案】天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新.
【解析】
【详解】流体压强的特点是:流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新.
五、实验题(每空 1 分,共 21 分)
30. 张锦睿同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的______来判断的,这种方法通常称为______法;
(2)小张实验前发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图所示,接下来的操作应该是______;
A. 再多加一些红墨水 B. 倒出一些红墨水
C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与______有关;
(4)小张保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小张得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。曹兮岳同学认为他的结论不可靠,原因是:______;
(5)小张发现:在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明液体内部向各个方向的压强______。
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 转换
(2)C (3)液体深度
(4)没有控制液体深度相同
(5)相等
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据转换法,实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来反映的,高度差越大,说明压强越大。
【小问2详解】
实验前发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,说明两端液面上方气压不等,应取下软管重新安装,使得液面相平。故选C。
【小问3详解】
将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与液体深度有关,其它条件不变时,深度越大,液体压强越大。
【小问4详解】
比较乙、丙两次实验,没有控制液体深度相同,所以不能得出液体压强与液体密度的关系。
【小问5详解】
在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明液体内部向各个方向的压强相等,即液体压强大小与方向无关。
31. 如图所示是郑南非同学探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)由图可知物体的重力为___________N,浸没在水中时受到的浮力为___________N;
(2)由图ACD可知,浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度___________(选填“无关”或“有关”);
(3)由图ACE可知,物体排开液体的体积一定时,所受的浮力与___________有关;
(4)物体的密度ρ物=___________kg/m3;液体的密度液=___________kg/m3;
(5)[拓展]小非制作了一空心物体(不吸水),将其放入一个底面积为S、水深为h的薄壁柱形容器内,空心物体漂浮在水面上,此时水深为h1,如图所示;由于渗漏空腔进水,一段时间后空腔充满水,物体沉底且完全浸没,此时水的深度为h2(h2>h)。则空心物体材料的密度为___________(用题中字母表示)。
【答案】(1) ①. 4.5 ②. 1.5
(2)无关 (3)液体密度
(4) ①. 3×103 ②. 0.8×103
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1]分度值为0.1N,读数为4.5N,利用称重法,测重力,故物体的所受的重力为4.5N。
[2]浸没在水中时受到的浮力为
【小问2详解】
由图ACD可知,液体的密度相同,液体排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不变,浮力的大小相同,浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度无关。
【小问3详解】
由图ACE可知,液体的密度不同,物体排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,浮力的大小不同,故物体排开液体的体积一定时,所受的浮力与液体的密度有关。
【小问4详解】
[1]物体的体积为
物体的质量为
物体的密度为
[2]液体的密度
【小问5详解】
将其放入一个底面积为S、水深为h的薄壁柱形容器内,空心物体漂浮在水面上,此时水深为h1,物体排开液体的体积为
空心物体漂浮在水面上,可得
经整理可知,空心物体的质量为
由于渗漏空腔进水,一段时间后空腔充满水,物体沉底且完全浸没,实心部分的体积为
则空心物体材料的密度为
32. 小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)实验需要测量的物理量:①用______(填测量器材)测量自己的质量m;②测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);③用______(填测量器材)记录跳n次绳所用的______(填物理量与其对应字母)。
(2)跳绳时平均功率表达式:P=______。
(3)若小明的质量m=50kg,他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是______J,在1min内,他跳绳的个数是______个,在1min内克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
(4)小明和小华两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则______;
A.频率相同,体重大的功率大
B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小
D.体重相同,跳的时间长的功率大
【答案】 ①. 磅秤 ②. 秒表 ③. 时间t ④. ⑤. 25 ⑥. 180 ⑦. 75 ⑧. A
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2][3]实验中,除了测出人的质量和起跳高度外,还要用秒表记录跳一定次数时所用的时间t。①用磅秤测出质量m,则重力为G=mg;②测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度),则每次克服重力所做的功W=Gh=mgh;③用秒表记录跳n次所用的时间t。
(2)[4]跳绳时平均功率
(3)[5]该同学的重力
由图可知,起跳的最大高度h=0.5m,他每跳一次克服重力所做的功
[6]由图可知,跳一次所用的时间,1min内,他跳绳的个数
[7]在1min内克服重力做功的平均功率
(4)[8]AB.频率相同,体重大的,在相同时间里做的功多,功率大,故A符合题意,B不符合题意;
C.体重相同,频率高,在相同时间里做的功多,所以功率大,故C不符合题意;
D.体重相同,只要跳频率相同,功率与跳的时间长短无关,故D不符合题意。
故选A。
七、计算题(共 15 分)
33. 如图所示,质量为550kg的小型双轮压路机在一次压路作业中在平直路面上10min匀速行驶了120m,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。压路机静止在水平路面上时,与地面的总接触面积为0.02m2,求:
(1)压路机所受重力大小;
(2)压路机静止时对水平路面的压强;
(3)压路机行驶过程中牵引力的功率。
【答案】(1)5500N
(2)2.75×105Pa
(3)440W
【解析】
【小问1详解】
压路机所受重力为
【小问2详解】
压路机静止时处于平衡状态,受到的重力与水平路面对压路机的支持力是一对平衡力,大小相等,又因水平路面对压路机的支持力与压路机对水平路面的压力是一对相互作用力,大小相等,故压路机对水平路面的压力等于压路机的重力。压路机对水平路面的压强为
【小问3详解】
压路机匀速行驶时,处于平衡状态,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,压路机行驶过程中牵引力的功率为
34. 张铭轩与同学到某工地参观,看到工人操作小型电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知:起吊前,池中水深4m。石料的边长为0.4m,密度为2.5×103kg/m3,石料上升时速度恒为0.6m/s,圆柱形水池的底面积为0.4m2,动滑轮重为40N。请根据他们的调查数据求(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)石料未出水面前,水对池底的压强;
(2)石料露出水面一半受到的浮力;
(3)石料从池底到上表面刚要出水过程,电动机所做的功(不计水阻力);
(4)拓展:石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间;并推导出该过程中电动机的输出功率P(单位:W)与时间t(单位:s)的函数。
【答案】(1)40000Pa
(2)320N (3)3600J
(4)0.4s;P=960t+600
【解析】
【小问1详解】
石料未出水面前,水对池底的压强
【小问2详解】
正方体石料的体积为
石料露出水面一半受到的浮力
【小问3详解】
石料浸没在水中时受到的浮力
石料的质量
石料的重力
石料浸没在水中时受到的拉力
不计绳重和摩擦,电动机提供的拉力
电动机拉动绳子自由端移动的距离
电动机所做的功
【小问4详解】
石料完全露出水面时,水面下降高度
石料上升的实际高度
所以石料被拉出水面的时间
石料从刚露出水面到完全露出水面过程中,水面下降的高度
石料从刚露出水面到完全露出水面过程中上升的高度
石料露出水面的高度
石料排开水的体积
石料受到的浮力
由图知,通过动滑轮绳子段数n=2,不计绳重和摩擦,绳端拉力
绳端速度
绳端拉力功率,即电动机的输出功率
即:当0≤t≤0.4s,电动机的输出功率与时间的表达式为
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