内容正文:
泉州师院附中2023-2024学年度下学期期末测试卷初二物理
试卷满分100分;考试时间90分钟
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( )
A. 伽利略 B. 亚里士多德
C. 牛顿 D. 帕斯卡
【答案】A
【解析】
【分析】亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,伽利略通过理想斜面实验第一次提出了力不是维持物体运动的原因。
【详解】A.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故A符合题意;
B.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故B不符合题意;
C.牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,故C不符合题意;
D.帕斯卡发现了帕斯卡原理,在液体压强的研究中做出了贡献,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 水池下的回水弯管
C. 船闸 D. 茶壶
【答案】A
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不属于连通器的应用,故A符合题意;
B.洗手池下水管中的U形管左右两部分符合下部连通,上端都与空气接触,因此是连通器,故B不符合题意;
C.船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸.所以船通过船闸使用了两次连通器,故C不符合题意;
D.茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,而且上端开口,构成了连通器,故D不符合题意。
故选A。
3. 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。
4. 下列生活中的杠杆,属于费力杠杆的是( )
A. 瓶起子
B. 羊角锤
C. 筷子
D. 独轮车
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤在使用过程中,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.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示踢足球的情景,运动员对足球做了功的是( )
A. 准备开球时,足球踩在脚下不动
B. 前场射门时,足球运动但还未离脚
C. 中场传球后,足球在草坪上滚动
D. 后场解围后,足球腾空向上飞行
【答案】B
【解析】
【详解】A.功是指物体受到的力的大小与在力的方向上移动的距离的乘积,准备开球时,足球踩在脚下不动,没有移动距离,没有做功,故A不符合题意;
B.前场射门时,足球运动但还未离脚,运动员对足球有力的作用且球在力的方向上移动了距离,运动员对足球做了功,故B符合题意;
C.中场传球后,足球在草坪上滚动,运动员对足球没有力的作用,没有做功,故C不符合题意;
D.后场解围后,足球腾空向上飞行时,运动员对足球没有力的作用,没有做功,故D不符合题意。
故选B。
6. 2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。在飞船加速上升过程中( )
A. 动能不变,重力势能不变
B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能减小
D. 动能增大,重力势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】飞船在加速上升的过程中,飞船的质量不变,由于速度变大,其动能变大;由于上升时高度变大,其重力势能变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的四个实例中,为了减小压强的是
A. 菜刀的刀刃磨得锋利
B. 注射器的针头做得尖细
C. 逃生锤头部制成锥形
D. 重型卡车装有许多轮子
【答案】D
【解析】
【详解】A.刀刃磨得锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大刀刃对物体的压强,容易把物体切开,故A不符合题意.
B.注射器的针头做得尖细,是在压力一定时,减小受力面积来增大针头对物体的压强,故B不符合题意.
C.逃生锤头部制成锥形,是在压力一定时,减小受力面积来增大锤头对玻璃的压强,容易把玻璃砸碎,故C不符合题意.
D.重型卡车装有许多轮子,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故D符合题意.
故答案为D.
8. 如图,跳发球是排球运动中最具威力的发球方式。现用100N的力击打重为5N的排球,排球离手后落到15m远的地面上。排球飞行过程中,运动员对排球做功为( )
A. 0J B. 75J C. 500J D. 1500J
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体沿力的方向移动一段距离。排球飞行过程中,运动员对排球没有施加力的作用,故运动员对排球没有做功。故只有A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,把重为20N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及摩擦,则拉力及动滑轮重力的大小分别是
A. 10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D. 6N 4N
【答案】B
【解析】
【详解】解答:(1)绳子可以大小不变的传递拉力,同一根绳子上的拉力大小相等,故拉力F=12N;(2)动滑轮上绳子的有效股数n=2,不计摩擦和绳重时,由F=(G物+G动)可得,动滑轮重:G动=nF−G物=2×12N−20N=4N.
点睛:(1)绳子可以大小不变的传递拉力,根据弹簧测力计的示数可知拉力的大小;(2)动滑轮绳子的有效股数n=2,不计摩擦和绳重时,根据F=(G物+G动)求出动滑轮的重力.
10. 如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4则它们的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图小鸭子的重力小于大鸭子的重力,两个鸭子都漂浮,鸭子受到的浮力等于自身的重力,因此;由于鸭子漂浮,鸭子受到的浮力等于自身重力,鸭子排开水的重力等于自身重力,因此玻璃缸对桌面的压力相当于玻璃缸内装满水时,水和玻璃缸对桌面的压力,即,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图为静止放在水平桌面上的龙摆件。下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 摆件的重力和桌子的重力
B. 桌子的重力和地面对桌子的支持力
C. 摆件的重力和桌面对的摆件的支持力
D. 摆件对桌面的压力和桌面对摆件的支持力
【答案】C
【解析】
【详解】A.摆件的重力和桌面的重力,作用在两个物体上,且方向相同,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.地面对桌子的支持力等于桌子与摆件的总重力,则支持力大于桌子的重力,所以桌受到的重力和地面对桌子的支持力不是一对平衡力,故B不符合题意﹔
C.摆件所受的重力和桌面对摆件的支持力,它们大小相等、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C符合题意;
D.摆件对桌面的压力和桌面对摆件的支持力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,用水平力F拉动表面均匀的长方体木板A在水平地面上运动,不计绳和弹簧测力计重,物体B稳定后( )
A. B受到的摩擦力方向水平向左 B. A受到B的摩擦力方向水平向右
C. 若逐渐增大F,弹簧测力计的示数不变 D. 若逐渐增大F,A受到地面的摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】物体B稳定后,相对于水平地面静止,相对于木板A向左做匀速直线运动。
A.因为物体B相对于木板A向左做匀速直线运动,所以物体B受木板A的摩擦力与相对运动方向相反,即B受到的摩擦力方向水平向右,与弹簧测力计的拉力构成一对平衡力,故A不符合题意;
B.由于力的作用是相互的,故A受到B的摩擦力方向水平向左,故B不符合题意;
C.因为B的重力不变,B和A之间的压力不变,B和A之间的接触面粗糙程度不变,所以B受到的摩擦力不变,又因为B相对于地面静止,所以B相对于地面仍处于平衡状态,受平衡力,B受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力仍是一对平衡力,所以逐渐增大F,弹簧测力计的示数不变,故C符合题意;
D.逐渐增大F,A与地面间的压力不变,A与地面间的接触面粗糙程度不变,故A受到地面的摩擦力不变,故D不符合题意。
故选C。
13. 如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到浮力大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙=F丙
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可得,同理可求得,,
由题意可知ρ1=ρ2,V甲>V乙,分析甲、乙浮力的表达式可知F甲>F乙;
由题意可知ρ2>ρ3,排开液体体积V乙>V丙,分析乙、丙浮力的表达式可知F乙>F丙。
综上所述,可知浮力大小关系为F甲>F乙>F丙,故BCD错误,A正确。
故选A。
14. 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ρA>ρB>ρC B. 液体对容器底部的压强pA>pB>pC
C. 液体对容器底部的压力FC<FA<FB D. 容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题知,三个容器的底面积相同,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,三种液体的质量和深度均相同;由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据密度公式可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即
三种液体的深度相同,根据公式可知,液体对容器底部的压强关系为
故AB错误;
C.因液体对容器底部的压强
三个容器的底面积相同,根据公式可知,液体对容器底部的压力关系为
故C正确;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力大小,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力大小相等。故D错误。
故选C。
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 在高速公路上快速行驶的汽车,遇到紧急情况刹车后不能立即停下来,是因为汽车具有______;交通规则要求汽车不能超速行驶,是因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,______(选填“动能”或“势能”)越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。
【答案】 ①. 惯性 ②. 动能
【解析】
【分析】
【详解】[1]在高速公路上快速行驶的汽车,遇到紧急情况刹车后不能立即停下来,是因为汽车具有保持原来运动状态的性质,即惯性,一切物体都有惯性。
[2]动能的大小与物体的质量和速度有关,质量、速度越大,动能越大;汽车质量一定时,其行驶速度越大,动能越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重,因此交通规则要求汽车不能超速行驶。
16. 小俏同学用400N的力,欲竖直向上搬起重500N的石块,则这两个力的合力为______N,石块受到的合力为______N。
【答案】 ①. 100 ②. 0
【解析】
【详解】[1]石块所重力G=500N方向竖直向下,小孩对石块的作用力F=400N,方向竖直向上,石块所受的合力
F合=G-F=500N-400N=100N
[2]石块处于静止状态,受平衡力的作用,所以石块所受合力大小为0N。
17. 竖直向上抛出的小球上升到最高点时,此时它受______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用,若此时受到的力全部消失,小球将处于______(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
【答案】 ①. 非平衡力 ②. 静止
【解析】
【详解】[1][2] 竖直向上抛出的小球上升到最高点时速度为0,不受空气阻力,只受重力,受非平衡力;根据牛顿第一定律,若此时受到的力全部消失,小球将处于静止状态。
18. 如图是一款吸盘式吹风机架,使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上,排出其中的空气,在___________的作用下使吸盘“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后,吸盘受到墙面的摩擦力会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大气压 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]把吸盘紧压在竖直墙上,把吸盘内的空气挤出,外界大气压大于内部气压,吸盘在外界大气压的作用下被紧压在墙上。
[2]当吸盘静止在墙上时,吸盘处于平衡状态,吸盘受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等,当电吹风放到架子上后,吸盘仍然静止,此时摩擦力等于吸盘和吹风机重力之和,故摩擦力变大。
19. 两个完全相同的容器中盛有甲、乙两种不同的液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两种液体中所受浮力的大小关系为__________,甲、乙两种液体的密度大小关系为__________(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]由图可知,鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F甲浮=F乙浮
[2]因为
F甲浮=F乙浮
V排甲<V排乙
据
可知
ρ甲>ρ乙
20. 在水平桌面上放一个重的物体,物体与桌面的摩擦力为,如图所示,若不考虑绳和滑轮的重力及绳的摩擦,使物体以的速度匀速移动时,水平拉力F为__________N,其功率的大小为__________W。
【答案】 ①. 20 ②. 6
【解析】
【详解】[1]因为物体在水平桌面上匀速运动,所以物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
从图可知,此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力,不考虑绳的重力和绳的摩擦,绳子自由端的水平拉力为
[2]水平拉力的功率
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21. 冰壶运动是冬奥会比赛项目之一,如图所示是正在水平向左滑行的冰壶。请在答题卡的图中画出冰壶所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点均画在“O”点)。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶受到的重力方向竖直向下,冰壶正在水平向左滑行,则冰壶受到的摩擦力方向水平向右,作用点在O点,如图所示:
22. 如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图,并作出F2的力臂l2.
( )
【答案】
【解析】
【详解】阻力和阻力臂不变,动力臂越长,动力越长,由图可知,力F1作用在B点时,力臂OB最大,此时力F1最小,过支点作力F2作用线的垂线段,即可做出力臂l2,如图所示;
四、简答题:本大题共1小题,共4分。
23. 如图所示,泡沫块正在沿粗糙斜面缓慢下滑,现用吸管沿泡沫块上表面吹气.请判断吹气过程中它将继续下滑还是停止滑动?请写出判断理由.
【答案】当用吸管沿泡沫块上表面吹气时,泡沫块上表面空气流速增大,压强减小,而泡沫块下面受到的大气压强不变,会形成一个向上的压力差,导致泡沫受到的摩擦力减小,泡沫块所受合力会变成沿斜面向下,所以,吹气过程中它将继续下滑.
【解析】
【详解】略。
五、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
24. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,某同学作出了以下猜想:
猜想一:压力的作用效果可能跟压力的大小有关。
猜想二:压力的作用效果可能跟受力面积的大小有关。
(1)该同学为了验证“猜想一”是否正确,设计了如下实验方案:
实验时应使受力面积的大小______,压力的大小______(均选填“相同”或“不同”);
(2)该同学进行了如图所示的实验:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。他是通过观察______来显示压力的作用效果;
(3)分析比较______两图的实验现象,得出的结论是:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)分析比较甲、乙两图的实验现象,得出的结论是:______;
(5)本实验中用到的主要实验方法是控制变量法和______。
【答案】 ①. 相同 ②. 不同 ③. 海绵的凹陷程度##海绵的形变程度 ④. 乙、丙 ⑤. 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ⑥. 转换法
【解析】
【详解】(1)[1][2]探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,两次实验进行比较得出结论。
(2)[3]本实验海绵受到压力,形状发生变化,可以通过观察海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,采用了转换法。
(3)[4]乙、丙两图实验进行比较,压力的大小相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关。
(4)[5]分析比较甲、乙两图的实验现象,受力面积相同而压力的大小不同,压力作用效果不同,由此得出的结论是:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(5)[6]用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果,采用了转换法。
25. 实验小组的同学用如图所示的实验装置来探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验时,他们每次必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是___________;
(2)如表是同学们多次实验记录的数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力___________,小车前进的距离就越___________;
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
较小
小车移动的距离s/cm
18.3
22.6
26.7
(3)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动的物体不受外力时,它将___________;
(4)探究过程中主要用到了科学推理法和___________两种研究方法;
(5)小丽同学通过上面的探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千荡到右侧最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是___________。(图中的黑点表示小丽同学)
A.保持静止 B.继续来回摆动
C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动
【答案】 ①. 让小车到达水平面时具有相同的速度 ②. 越小 ③. 远 ④. 一直做匀速直线运动 ⑤. 控制变量法 ⑥. A
【解析】
【详解】(1)[1]同一物体从高处下滑时,物体在高处具有重力势能,下滑过程中,重力势能转化为动能,重力势能跟物体的质量和高度有关,动能跟物体的质量和速度有关,同一物体重力势能转化为动能的过程中,获得速度的大小跟物体的质量无关,跟物体的高度有关。所以同一辆小车都从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是为了让小车到达水平面时具有相同的速度。
(2)[2][3]由表格中的数据可知,当水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越远。
(3)[4]根据表格数据,进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做匀速直线运动。
(4)[5]根据实验过程可知,每次实验都只改变水平面的粗糙程度,即阻力大小,所以运用控制变量法。
(5)[6]当荡秋千运动到右侧最高点时,她的速度为零,如果自己受到的力全部消失,则她将保持原来的静止状态,故A正确,BCD错误。
故选A。
26. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图甲所示,用手把饮料罐接入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想__________(选填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别、为和,然后进行如图乙所示的实验,圆柱体均不接触容器底部;
①在序号a的实验中,物体所受的浮力为__________N;
②比较序号__________的三次实验,可得出初步结论:浮力的大小与液体的密度有关;
③比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:__________;
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小明得出的结论是浮力的大小与物体的形状有关,小玲认为该结论不可靠,主要原因是__________;
(4)圆柱体A的密度__________,圆柱体A放入浓盐水中,如图c,浓盐水的密度是__________。
【答案】(1)4 (2) ①. 1 ②. a、d、e ③. 浮力的大小与物体的重力无关
(3)没有控制排开液体的体积相同
(4) ①. 4 ②. 1.2×103
【解析】
【小问1详解】
用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,它排开水的体积越大,而手会感到越吃力,则说明饮料罐受到的浮力增大,可以证明浮力大小与物体排开液体体积有关,即验证猜想4。
【小问2详解】
[1]在序号a的实验中物体所受的浮力为
F浮a=G-F=4N-3N=1N
[2]探究浮力大小与液体密度的关系时,必须控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度,故选a、d、e。
[3]a、b、c三图中物体受到的浮力依次为
F浮a=GA-Fa=4N-3N=1N
F浮b=GB-Fb=4.5N-3.5N=1N
F浮c=GC-Fc=5N-4N=1N
可以得到浮力的大小与物体的重力无关。
【小问3详解】
两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,排开液体的体积不同,小玲结论不可靠,没有控制排开液体的体积相同。
【小问4详解】
[1]圆柱体A的体积
圆柱体的密度
[2]A在盐水中受到的浮力为
F浮′=G-F′=4N-2.8N=1.2N
圆柱体A在水和浓盐水中排开液体的体积相等,由阿基米德原理得到浓盐水的密度
27. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,小红用同一滑轮组,改变绳子的绕线方法,提升相同的物体,如图丙所示,实验数据记录如下:
实验次数
物体重力
提升高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
3
0.1
2.0
0.3
2
6
0.1
①
0.3
②
3
3
0.1
③
④
(1)在实验中,测量绳子端拉力F时,应尽量竖直向上__________拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为(①处数据)__________N;
(2)表格中②处数据应为__________;
(3)若不计摩擦及绳重,丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为__________N;
(4)分析1、2组实验数据可得:同一滑轮组提升的物体重力越大,机械效率__________(选填“越大”“越小”“不变”);
(5)分析1、3组实验数据可得:同一滑轮组的机械效率与绳子绕线__________(选填“有关”“无关”)。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 3.2
(2)62.5 (3)3.0
(4)越大 (5)无关
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计,此时滑轮组处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.2N。
【小问2详解】
表格中②处的机械效率为
【小问3详解】
根据图丙可知,有两端绳子拉着动滑轮,物体上升的高度为0.1m,则绳子自由端移动的距离为
2×0.1m=0.2m
若不计摩擦及绳重,根据
可知拉力
【小问4详解】
分析1、2组实验数据,滑轮组不变,物体的重力增大,滑轮组的机械效率增大,可以得到其它条件不变时,同一滑轮组提升的物体重力越大,机械效率越大。
【小问5详解】
分析1、3组实验数据,绳子的绕线不同,其它条件相同,机械效率相同,故结论为:同一滑轮组的机械效率与绳子绕线无关。
28. 小明用如图所示装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)安装好装置后,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使其在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节,这样做的目的是为了______;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N,如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,施加的最小拉力为______N;
(3)得到实验结论后,小明制作了图丙所示装置,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重物M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止。保持F方向不变,F的力臂记为l,改变B点位置,F与的关系图像为图丁中的①;将M从A移至P,再重复上述步骤,F与的关系图像为图丁中的______(选填“①”“②”“③”或“④”)。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂 ④. 2 ⑤. ④
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态,图甲中,杠杆保持静止,杠杆处于平衡状态;如图甲所示,杠杆左端下沉,其右端偏高,应将平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;挂钩码前,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)[4]如图乙所示,A处悬挂的3个钩码,每个钩码重0.5N,则总重力为
3×0.5N=1.5N
要在B处施加一个最小拉力使杠杆在水平位置再次平衡,只有力臂最大时力才最小,所以施加的最小拉力方向必须是竖直向下的。根据杠杆平衡条件,在B处施加的最小拉力为
(3)[5]根据题意可知,改变B点位置,此过程中F方向保持不变,根据杠杆平衡条件可得
F×l=G×OA
①
将M从A移至P,由杠杆平衡条件可得
F′×l=G×OP
②
观察①②两式可知,拉力F与的关系图像都是正比例函数,由图丙可知
OP<OA
则②式的斜率小于①式的斜率,因此将M从A移到P,F与的关系图像是过原点且斜率比①更小的图像④。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
29. 一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求:
(1)10 min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
【答案】(1)2m/s;(2)200N;(3)1.6×105Pa
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)分析图可知,配送车10 min运动的路程s=1.2km=1.2×103m,配送车的平均速度
(2)配送车的重力
配送车在水平路面上匀速行驶,牵引力和阻力时一对平衡力,所以牵引力
(3)配送车对水平地面的压力
配送车对水平地面的压强
答:(1)10min内配送车的平均速度为2m/s;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力为200N;
(3)配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
30. 如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以lm/s的速度匀速上升8m,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:
(1)汽车拉力的大小;
(2)汽车拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1) 1000N;(2) 3000W;(3)90%
【解析】
【详解】(1)由图可知,n=3,则汽车拉力的大小为
(2)汽车运动的速度为
汽车拉力的功率为
(3)滑轮组的机械效率为
答:(1)汽车拉力的大小为1000N;
(2)汽车拉力的功率为3000W;
(3)滑轮组的机械效率为90%。
31. 水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水的深度为15cm。如图所示,用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来,把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处,再把体积为400cm3的物体B(不吸水)用细线悬挂在杠杆D处,当物体B浸没在水中静止时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm。求:
(1)物体B受到的浮力;
(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强;
(3)细线对物体B的拉力及物体B的密度。
【答案】(1)4N (2)
(3)2N,
【解析】
【详解】解:(1)因为物体B浸没在水中
物体B受到的浮力
(2)物体B浸没在水中后液面上升的高度
物体B浸没在水中时容器中水深
物体B浸没在水中静止时,水对容器的压强
(3)物体A的重力
细线对杠杆的拉力为和
根据杠杆的平衡条件得
细线对B的拉力为
对物体B受力分析得
由得,物体B的质量
物体B的密度
答:(1)物体B受到的浮力4N;
(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强;
(3)细线对物体B的拉力为2N,物体B的密度。
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泉州师院附中2023-2024学年度下学期期末测试卷初二物理
试卷满分100分;考试时间90分钟
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( )
A. 伽利略 B. 亚里士多德
C. 牛顿 D. 帕斯卡
2. 如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 水池下的回水弯管
C. 船闸 D. 茶壶
3. 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
4. 下列生活中的杠杆,属于费力杠杆的是( )
A. 瓶起子
B. 羊角锤
C. 筷子
D. 独轮车
5. 如图所示踢足球的情景,运动员对足球做了功的是( )
A. 准备开球时,足球踩在脚下不动
B. 前场射门时,足球运动但还未离脚
C. 中场传球后,足球在草坪上滚动
D. 后场解围后,足球腾空向上飞行
6. 2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。在飞船加速上升过程中( )
A. 动能不变,重力势能不变
B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能减小
D. 动能增大,重力势能增大
7. 如图所示的四个实例中,为了减小压强的是
A. 菜刀的刀刃磨得锋利
B. 注射器的针头做得尖细
C. 逃生锤头部制成锥形
D. 重型卡车装有许多轮子
8. 如图,跳发球是排球运动中最具威力的发球方式。现用100N的力击打重为5N的排球,排球离手后落到15m远的地面上。排球飞行过程中,运动员对排球做功为( )
A. 0J B. 75J C. 500J D. 1500J
9. 如图所示,把重为20N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及摩擦,则拉力及动滑轮重力的大小分别是
A. 10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D. 6N 4N
10. 如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4则它们的大小关系为( )
A. B.
C. D.
11. 如图为静止放在水平桌面上的龙摆件。下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 摆件的重力和桌子的重力
B. 桌子的重力和地面对桌子的支持力
C. 摆件的重力和桌面对的摆件的支持力
D. 摆件对桌面的压力和桌面对摆件的支持力
12. 如图所示,用水平力F拉动表面均匀的长方体木板A在水平地面上运动,不计绳和弹簧测力计重,物体B稳定后( )
A. B受到的摩擦力方向水平向左 B. A受到B的摩擦力方向水平向右
C. 若逐渐增大F,弹簧测力计的示数不变 D. 若逐渐增大F,A受到地面的摩擦力变大
13. 如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到浮力大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙=F丙
14. 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ρA>ρB>ρC B. 液体对容器底部的压强pA>pB>pC
C. 液体对容器底部的压力FC<FA<FB D. 容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 在高速公路上快速行驶的汽车,遇到紧急情况刹车后不能立即停下来,是因为汽车具有______;交通规则要求汽车不能超速行驶,是因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,______(选填“动能”或“势能”)越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。
16. 小俏同学用400N的力,欲竖直向上搬起重500N的石块,则这两个力的合力为______N,石块受到的合力为______N。
17. 竖直向上抛出的小球上升到最高点时,此时它受______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用,若此时受到的力全部消失,小球将处于______(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
18. 如图是一款吸盘式吹风机架,使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上,排出其中的空气,在___________的作用下使吸盘“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后,吸盘受到墙面的摩擦力会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 两个完全相同的容器中盛有甲、乙两种不同的液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两种液体中所受浮力的大小关系为__________,甲、乙两种液体的密度大小关系为__________(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
20. 在水平桌面上放一个重的物体,物体与桌面的摩擦力为,如图所示,若不考虑绳和滑轮的重力及绳的摩擦,使物体以的速度匀速移动时,水平拉力F为__________N,其功率的大小为__________W。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21. 冰壶运动是冬奥会比赛项目之一,如图所示是正在水平向左滑行的冰壶。请在答题卡的图中画出冰壶所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点均画在“O”点)。
22. 如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图,并作出F2的力臂l2.
( )
四、简答题:本大题共1小题,共4分。
23. 如图所示,泡沫块正在沿粗糙斜面缓慢下滑,现用吸管沿泡沫块上表面吹气.请判断吹气过程中它将继续下滑还是停止滑动?请写出判断理由.
五、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
24. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,某同学作出了以下猜想:
猜想一:压力的作用效果可能跟压力的大小有关。
猜想二:压力的作用效果可能跟受力面积的大小有关。
(1)该同学为了验证“猜想一”是否正确,设计了如下实验方案:
实验时应使受力面积的大小______,压力的大小______(均选填“相同”或“不同”);
(2)该同学进行了如图所示的实验:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。他是通过观察______来显示压力的作用效果;
(3)分析比较______两图的实验现象,得出的结论是:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)分析比较甲、乙两图的实验现象,得出的结论是:______;
(5)本实验中用到的主要实验方法是控制变量法和______。
25. 实验小组的同学用如图所示的实验装置来探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验时,他们每次必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是___________;
(2)如表是同学们多次实验记录的数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力___________,小车前进的距离就越___________;
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
较小
小车移动的距离s/cm
18.3
22.6
26.7
(3)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动的物体不受外力时,它将___________;
(4)探究过程中主要用到了科学推理法和___________两种研究方法;
(5)小丽同学通过上面的探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千荡到右侧最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是___________。(图中的黑点表示小丽同学)
A.保持静止 B.继续来回摆动
C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动
26. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图甲所示,用手把饮料罐接入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想__________(选填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别、为和,然后进行如图乙所示的实验,圆柱体均不接触容器底部;
①在序号a的实验中,物体所受的浮力为__________N;
②比较序号__________的三次实验,可得出初步结论:浮力的大小与液体的密度有关;
③比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:__________;
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小明得出的结论是浮力的大小与物体的形状有关,小玲认为该结论不可靠,主要原因是__________;
(4)圆柱体A的密度__________,圆柱体A放入浓盐水中,如图c,浓盐水的密度是__________。
27. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,小红用同一滑轮组,改变绳子的绕线方法,提升相同的物体,如图丙所示,实验数据记录如下:
实验次数
物体重力
提升高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
3
0.1
2.0
0.3
2
6
0.1
①
0.3
②
3
3
0.1
③
④
(1)在实验中,测量绳子端拉力F时,应尽量竖直向上__________拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为(①处数据)__________N;
(2)表格中②处数据应为__________;
(3)若不计摩擦及绳重,丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为__________N;
(4)分析1、2组实验数据可得:同一滑轮组提升的物体重力越大,机械效率__________(选填“越大”“越小”“不变”);
(5)分析1、3组实验数据可得:同一滑轮组的机械效率与绳子绕线__________(选填“有关”“无关”)。
28. 小明用如图所示装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)安装好装置后,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使其在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节,这样做的目的是为了______;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N,如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,施加的最小拉力为______N;
(3)得到实验结论后,小明制作了图丙所示装置,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重物M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止。保持F方向不变,F的力臂记为l,改变B点位置,F与的关系图像为图丁中的①;将M从A移至P,再重复上述步骤,F与的关系图像为图丁中的______(选填“①”“②”“③”或“④”)。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
29. 一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求:
(1)10 min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
30. 如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以lm/s的速度匀速上升8m,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:
(1)汽车拉力的大小;
(2)汽车拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
31. 水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水的深度为15cm。如图所示,用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来,把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处,再把体积为400cm3的物体B(不吸水)用细线悬挂在杠杆D处,当物体B浸没在水中静止时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm。求:
(1)物体B受到的浮力;
(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强;
(3)细线对物体B的拉力及物体B的密度。
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