精品解析:云南省昆明市石林彝族自治县鹿阜中学2023-2024学年八年级下学期6月月考物理试题
2024-08-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 昆明市 |
| 地区(区县) | 石林彝族自治县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.89 MB |
| 发布时间 | 2024-08-08 |
| 更新时间 | 2024-08-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46733349.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023-2024学年石林鹿阜中学八年级下期末物理模拟试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 破镜不能重圆,是因为分子间存在排斥力
B. 质子、夸克、原子是按照由小到大的尺度排序的
C. 哥白尼提出了“日心说”
D. 原子核式结构模型认为原子是由质子和中子构成
2. 下列关于增大或减小压强的方法说法正确的是( )
A. 推土机的履带是通过增大受力面积来增大压强的
B. 篆刻刀的刀头是通过减小受力面积来增大压强的
C. 破窗锤仅仅是通过增大压力来增大压强的
D. 火车轨道是通过增大受力面积来增大压强的
3. 如图所示的用具中属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹
B. 瓶盖起子
C. 螺丝刀
D. 钳子
4. 如图所示的过程中,关于力对物体做功的叙述正确的是( )
A. 热气球悬停在空中,热气球所受重力对热气球做了功
B. 马拉车在水平路面上匀速前进,马的拉力对车做了功
C. 足球在空中飞行过程中,脚对足球的踢力对足球做了功
D. 起重机吊着亚物沿水平方向移动,竖直向上拉力对重物做了功
5. 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 物体做功越多,功率越大
B. 作用在物体上的力越大,对物体所做的功越多
C. 机械功率越大,则机械做功越快
D. 机械做的有用功越多,机械效率就越高
6. 如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,这一情景分析正确的是( )
A. 小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B. 小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力
C. 小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D. 小瓷碗下沉过程中浮力大于重力
7. 掷实心球是某市的中考体育加试项目之一,掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )
A. 在a处重力势能最小
B. 在b处动能为零
C. 在a、b、c三处机械能相等
D. 在d处动能为零
8. 下列各图所示的情境中,说法正确的是( )
A. 图甲是飞机机翼获得升力,利用了流体压强与流速的关系
B. 图乙是水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状,利用了液体压强与液体密度的关系
C. 图丙是洗手盆设计的U型反水弯能隔绝异味,利用了连通器原理
D. 图丁是用吸管喝饮料利用了大气压强,将饮料压入嘴里
9. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为F1、F2;保持甲、乙两绳自由端的速度相同,把相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1的大小小于F2的大小
B. 绳子自由端移动的距离相等
C. F1和F2的功率相同
D. 两个滑轮组的机械效率相同
10. 如图所示,在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )
A. 9~12s内拉力做功为18J
B. 0~3s内拉力做功为9J
C. 3~6s内拉力的功率逐渐变大
D. 6~9s内物体所受摩擦力为1N
二、填空题(每空1分,共14分)
11. 昆明不仅春城,还是花城。斗南花市闻名全国,满城花香弥漫,这是一种___________现象;天气越热,花香越浓郁,说明分子运动与__________有关。
12. 如图所示为我国北部战区某次实战化训练。图中的潜艇是通过改变自身________来实现浮沉的;训练结束后,战舰由大海驶入内河后,战舰受到的浮力将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13. 一辆质量为2t小汽车在平直公路上匀速行驶,假设它所受的阻力是车重的0.2倍,那么牵引力为______N,若以20m/s的速度行驶了1min,则此时牵引力做的功为______J。
14. 2015年6月1日,“东方之星”客轮在长江遭遇龙卷风不幸倾覆,救援工作随即全面展开。在潜水员完全浸没水中并继续下潜的过程中,江水对潜水员的压强将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),潜水员受到的浮力将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),用吸管吸饮料,使饮料流入嘴里是__________的作用。
15. 拖拉机耕地的功率是20kW,表示的物理意义是__________,若以此功率耕地10min所做的功是__________J。
16. 图中,三个物体的重力均为100N,a图中在力的作用下,杠杆处于平衡状态,不计杠杆的重及摩擦,则__________N;在b图中,不计绳重及摩擦,动滑轮重20N,则该滑轮的效率为__________%,c图中,大小活塞的面积之比是10:1,不计摩擦,则__________N。
三、作图题(每小题2分,共4分)
17. 如图所示,请画出F的力臂。
18. 画出图中漂浮在水中的小球所受浮力的示意图(力的作用点画在重心上)。
四、实验探究题(每空1分,共24分)
19. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,小杜提出了以下猜想:
猜想1:与液体的密度有关;
猜想2:与物体排开液体的体积有关;
猜想3:与物体浸在液体中的深度有关;
猜想4:与物体形状有关
(1)物体的重力为__________N,B中物体所受浮力为__________N;
(2)分析A、B、C实验可得,在同种液体中,__________越大,浮力越大;
(3)分析A、C、D实验可得:浮力大小跟物体浸在液体中的__________无关;
(4)为探究猜想1,可用弹簧测力计吊着同一物体使其__________在盐水中,读出弹簧测力计示数,并与D实验比较来验证猜想;
(5)小杜用A、D、E实验探究猜想4,其中D与E中物体的体积和材料均相同,由此可知猜想4是__________(选填“正确”或“错误”)的。
20. 如图所示,摆线的长度L相同,小球A、B的质量,悬线与竖直方向之间的夹角。
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的__________无关;
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫___________法;
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与__________有关(选填“速度”、“高度”或“质量”);
(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做__________直线运动(选填“减速”、“匀速”或“加速”);
(5)生活中汽车超载和超速都会带来安全隐患,利用图中甲、乙两个实验的结论可以解释汽车(选填“超速”或“超载”)__________行驶时危险性大的原因;利用图中乙、丙两个实验的结论可以解释汽车(选填“超速”或“超载”)__________行驶时危险性大的原因。
21. 小丽在装满水的水池洗菜时发现提起橡皮塞比较费力,于是她对该现象进行思考与研究。
(1)提起橡皮塞比较费力,说明水对水池底部有__________;
(2)小丽制作了一个两端扎有橡皮膜的圆柱体塑料小桶,将它分别水平、竖直放入水中,如图甲所示,根据观察到的现象,说明液体内部__________都有压强;
(3)她进一步利用U形管压强计探究“液体内部压强的特点”:
①如图乙所示,压强计通过U形管两侧液面的___________来反映橡皮膜所受压强的大小;用手指按压金属盒橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
②她将金属盒浸没于水中,发现金属盒浸入水中的深度增大时,U形管两边液面的高度差变大,由此可知液体内部的压强与液体的__________有关;因此拦河大坝要做成的形状__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
③小丽保持丙图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面的高度差变大,如图丁所示,她得出结论:液体的密度越大,其内部的压强越大。她得出的结论是__________(选填“正确”或“错误”)的。
22. 小明在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时,利用如图甲所示装置进行探究。
(1)调节前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆是__________(选“平衡”或“不平衡”)的。接下来应将杠杆两端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡:
(2)如图乙所示,调节杠杆在水平位置平衡后,若将A、B两点下方所挂钩码各取下一个,那么杠杆(选填“左”或“右”)__________端下降;
(3)如图丙所示,小明将杠杆右端的钩码换成了弹簧测力计进行实验,当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中,杠杆始终保持在水平位置平衡,则测力计的示数将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是__________。
五、综合题
23. 昆明公交集团向呈贡市场投放共享助力车如图所示,方便人们出行。质量为50kg的小梦同学在上学的路上租借了一辆共享助力车,从租借区域到学校的路程为3000m,骑车用时9min(设小梦骑车上学做匀速直线运动,且助力车完全靠自身动力系统行驶),求:
(1)小梦骑车的速度是多少km/h?
(2)若共享助力车的质量为40kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,则小梦骑车时车对地面的压强是多少?
(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍,则助力车的功率是多少?
24. 桌面上有一底面积为0.1m2的圆柱形容器内装有一定质量的水,如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面没入水中的深度h的关系如图乙所示,求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块密度;
(3)从物块下表面刚好与水面接触到物块刚好浸没,水对容器底部的压强变化了多少?
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2023-2024学年石林鹿阜中学八年级下期末物理模拟试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 破镜不能重圆,是因为分子间存在排斥力
B. 质子、夸克、原子是按照由小到大的尺度排序的
C. 哥白尼提出了“日心说”
D. 原子核式结构模型认为原子是由质子和中子构成
【答案】C
【解析】
【详解】A.当分子间的距离大于分子直径的10倍时,分子间的作用力就变得十分微弱了,“破镜不能重圆”就是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱的缘故,故A错误;
B.由小到大排序:夸克、质子、原子,故B错误;
C.哥白尼提出了日心说,虽然不完全正确,但相对地心说是巨大的进步。故C正确;
D.原子核式结构模型认为原子是由原子核和核外电子构成,故D错误。
故选C。
2. 下列关于增大或减小压强的方法说法正确的是( )
A. 推土机的履带是通过增大受力面积来增大压强的
B. 篆刻刀的刀头是通过减小受力面积来增大压强的
C. 破窗锤仅仅是通过增大压力来增大压强的
D. 火车轨道是通过增大受力面积来增大压强的
【答案】B
【解析】
【详解】A.推土机的履带是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.篆刻刀的刀头锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B正确;
C.破窗锤的锤头比较尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.火车轨道是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选B。
3. 如图所示的用具中属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹
B. 瓶盖起子
C. 螺丝刀
D. 钳子
【答案】A
【解析】
【详解】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.用螺丝刀起钉子,动力臂大于阻力臂,省力杠杆,故C不符合题意;
D.钳子的使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的过程中,关于力对物体做功的叙述正确的是( )
A. 热气球悬停在空中,热气球所受重力对热气球做了功
B. 马拉车在水平路面上匀速前进,马的拉力对车做了功
C. 足球在空中飞行过程中,脚对足球的踢力对足球做了功
D. 起重机吊着亚物沿水平方向移动,竖直向上的拉力对重物做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.热气球悬停在空中,有重力但是没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有做功。故A错误;
B.马拉车时对车有向前的作用力,在这个力的作用下车在水平路面上匀速前进一定的距离,所以马的拉力对车做了功。故B正确;
C.足球在空中飞行过程中,脚对足球的没有力的作用,所以脚对足球的踢力没有做功。故C错误;
D.起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离,钢丝对重物有向上的拉力,在拉力的方向上没有移动了距离,所以拉力没有做功,故D错误。
故选B。
5. 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 物体做功越多,功率越大
B. 作用在物体上的力越大,对物体所做的功越多
C. 机械功率越大,则机械做功越快
D. 机械做的有用功越多,机械效率就越高
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.机械做功越多,功率不一定越大,因为所用的时间不明确,故A错误;
B.作用在物体上的力越大,对物体所做的功不一定越多,因为在力方向上的距离不明确,故B错误;
C.功率表示物体做功快慢物理量,机械功率越大,则机械做功越快,故C正确;
D.机械做的有用功越多,机械效率不一定越高,因为有用功在总功中占的比例不明确,故D错误。
故选C。
6. 如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,这一情景分析正确的是( )
A. 小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B. 小瓷碗漂浮时受到浮力小于它的重力
C. 小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D. 小瓷碗下沉过程中浮力大于重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小瓷碗能沉入水底是因为它浸没时受到的浮力小于它的重力,故A错误;
B.小瓷碗漂浮时处于平衡状态,故一定受到平衡力的作用,即受到的浮力等于它的重力,故B错误;
C.小瓷碗浸没时受到的浮力小于重力,小瓷碗漂浮时收到的浮力等于重力,故小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了,故C正确;
D.小瓷碗下沉过程中属于浸没状态,其浮力小于重力,故D错误。
故选C。
7. 掷实心球是某市的中考体育加试项目之一,掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )
A. 在a处重力势能最小
B. 在b处动能为零
C. 在a、b、c三处机械能相等
D. 在d处动能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力势能的大小与物体的质量,高度有关,由图可知,d、e两点高度最小,重力势能最小,故A错误;
B.球在最高点b处时,在水平方向上仍有速度,所以此时的动能不是零,故B错误;
C.不计空气阻力,则说明球在空中的机械能是守恒的,故在a、b、c三处的机械能相等,C正确;
D.球达到d点后没有静止,仍然向前滚动,所以动能不是零,故D错误。
故选C。
8. 下列各图所示的情境中,说法正确的是( )
A. 图甲是飞机机翼获得升力,利用了流体压强与流速的关系
B. 图乙是水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状,利用了液体压强与液体密度的关系
C. 图丙是洗手盆设计的U型反水弯能隔绝异味,利用了连通器原理
D. 图丁是用吸管喝饮料利用了大气压强,将饮料压入嘴里
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,图甲是飞机机翼获得升力,利用了流体压强与流速的关系,故A正确;
B.液体的压强与液体的密度与深度有关,图乙是水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状,利用了液体压强与液体深度的关系,故B错误;
C.上端开口,下端相连的容器叫连接器,图丙是洗手盆设计的U型反水弯能隔绝异味,利用了连通器原理,故C正确;
D.图丁是用吸管喝饮料时,吸管和口腔内气压减小,利用大气压强,将饮料压入嘴里,故D正确。
故选ACD。
9. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为F1、F2;保持甲、乙两绳自由端的速度相同,把相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1的大小小于F2的大小
B. 绳子自由端移动的距离相等
C. F1和F2的功率相同
D. 两个滑轮组的机械效率相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.不计绳重及摩擦,两个滑轮组提升的都是物体和一个动滑轮,甲有三段绳子与动滑轮接触,绳端拉力等于总重的三分之一;乙有两段绳子与动滑轮接触,绳端拉力等于总重的二分之一,所以F1<F2,故A正确;
B.绳子自由端移动的距离s=nh,甲有三段绳子与动滑轮接触,乙有两段绳子与动滑轮接触,而物体上升的高度相等,可见s1≠s2,故B错误;
C.已知甲、乙两绳自由端的速度相同,而拉力不同,由P=Fv知:拉力F1和F2的功率不相同,故C错误;
D.把相同的物体匀速提升相同的高度,由W有用=G物h可知,甲乙的有用功相同;不计绳重及轴处摩擦,动滑轮重相同,由W额=G轮h可知,甲乙的额外功相同,因此,利用滑轮组做的总功相同,有用功相同,根据机械效率定义可以知道,两个滑轮组的机械效率相同,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )
A. 9~12s内拉力做功为18J
B. 0~3s内拉力做功为9J
C. 3~6s内拉力的功率逐渐变大
D. 6~9s内物体所受摩擦力为1N
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图甲可知,9~12s内,拉力为F=6N,由图乙知,9~12s内,物体做匀速直线运动,v=1m/s。9~12s内物体移动的距离
s=vt=1m/s×3s=3m
则拉力做功
W=Fs=6N×3m=18J
故A正确;
B.由图乙知,0~3s内,物体速度为0,处于静止状态,物体没有在拉力F的方向上移动距离,拉力不做功,故B错误;
C.由图甲可知,3~6s内,拉力为F=9N,由图乙知,3~6s内,物体运动速度逐渐增大,由
可知,功率逐渐变大,故C正确;
D.9~12s物体匀速运动,物体所受摩擦力和拉力是平衡力,大小相等,则物体所受滑动摩擦力为6N。6~9s物体做减速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则所受摩擦力不变,仍为6N。故D错误。
故选AC。
二、填空题(每空1分,共14分)
11. 昆明不仅是春城,还是花城。斗南花市闻名全国,满城花香弥漫,这是一种___________现象;天气越热,花香越浓郁,说明分子运动与__________有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]满城花香弥漫,人们能闻到花的香味,是因为花香分子是在不断的运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,属于扩散现象。
[2]天气热说明气温高,此时花香越浓郁,说明分子无规则运动加剧,说明分子无规则运动剧烈程度与温度有关。
12. 如图所示为我国北部战区某次实战化训练。图中的潜艇是通过改变自身________来实现浮沉的;训练结束后,战舰由大海驶入内河后,战舰受到的浮力将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 重力 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由题意可知,当潜水艇的重力大于浮力时,潜水器会下沉,若抛弃压载铁后,潜水器的重力减小,重力小于浮力,潜水器才会上浮,所以潜艇是通过改变自身重力来实现浮沉的。
[2]当战舰由大海驶入内河后,战舰始终漂浮,其受到的浮力大小始终等于自身的重力大小,因为战舰的重力不变,所以战舰受到的浮力也不变。
13. 一辆质量为2t的小汽车在平直公路上匀速行驶,假设它所受的阻力是车重的0.2倍,那么牵引力为______N,若以20m/s的速度行驶了1min,则此时牵引力做的功为______J。
【答案】 ①. 4000 ②. 4.8×106
【解析】
【详解】[1]汽车重力为
由题意可得汽车受到的阻力为
汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,由二力平衡条件可得牵引力
[2]汽车以20m/s的速度行驶1min通过的路程为
则牵引力做的功为
14. 2015年6月1日,“东方之星”客轮在长江遭遇龙卷风不幸倾覆,救援工作随即全面展开。在潜水员完全浸没水中并继续下潜的过程中,江水对潜水员的压强将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),潜水员受到的浮力将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),用吸管吸饮料,使饮料流入嘴里是__________的作用。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]潜水员下潜时所处的深度增大,由p=ρgh可知,潜水员所受水的压强增大。
[2]潜水员在水面以下下潜的过程中,水的密度和排开水的体积均不变,根据可知:潜水员所受浮力不变。
[3]用塑料管吸饮料时,是先把塑料管内的空气吸走、气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里。
15. 拖拉机耕地的功率是20kW,表示的物理意义是__________,若以此功率耕地10min所做的功是__________J。
【答案】 ①. 拖拉机在1s内做功20000J ②. 1.2×107
【解析】
【详解】[1]功率是物体在1s内完成的功,拖拉机的功率是20kW=20000W,表示拖拉机在1s内做功20000J。
[2]根据公式可得,拖拉机耕地所做的功为
W=Pt=20000W×10×60s=1.2×107J
16. 图中,三个物体的重力均为100N,a图中在力的作用下,杠杆处于平衡状态,不计杠杆的重及摩擦,则__________N;在b图中,不计绳重及摩擦,动滑轮重20N,则该滑轮的效率为__________%,c图中,大小活塞的面积之比是10:1,不计摩擦,则__________N。
【答案】 ①. 25 ②. 83.3 ③. 10
【解析】
【详解】[1]由杠杆平衡条件得
[2]不计绳重及摩擦,该滑轮的效率为
[3]小活塞受到液体的压力为
小活塞处于平衡状态,则小活塞受到的向下的压力
三、作图题(每小题2分,共4分)
17. 如图所示,请画出F的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】用虚线延长力F的作用线,过O点做力的作用线的垂线,即为F的力臂L,如图所示:
18. 画出图中漂浮在水中的小球所受浮力的示意图(力的作用点画在重心上)。
【答案】
【解析】
【详解】漂浮在水中的小球所受浮力的方向是竖直向上的。从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共24分)
19. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,小杜提出了以下猜想:
猜想1:与液体的密度有关;
猜想2:与物体排开液体的体积有关;
猜想3:与物体浸在液体中的深度有关;
猜想4:与物体形状有关。
(1)物体的重力为__________N,B中物体所受浮力为__________N;
(2)分析A、B、C实验可得,在同种液体中,__________越大,浮力越大;
(3)分析A、C、D实验可得:浮力大小跟物体浸在液体中的__________无关;
(4)为探究猜想1,可用弹簧测力计吊着同一物体使其__________在盐水中,读出弹簧测力计示数,并与D实验比较来验证猜想;
(5)小杜用A、D、E实验探究猜想4,其中D与E中物体的体积和材料均相同,由此可知猜想4是__________(选填“正确”或“错误”)的。
【答案】 ①. 2.8 ②. 0.4 ③. 物体排开液体的体积 ④. 深度 ⑤. 完全浸没 ⑥. 错误
【解析】
【详解】(1)[1][2]由A图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,物体的重力为2.8N;由图B可知,金属块浸没在水中测力计示数为2.4N,则此时的浮力
F浮=G﹣F=2.8N﹣2.4N=0.4N
(2)[3]A、B、C三个步骤,物体排开水的体积不同,测力计的不同,由称重法可知浮力大小不同,可知浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(3)[4]分析A、C、D实验,物体排开液体的体积和密度相同,浸没在液体中的深度不同,因测力计示数相同,由称重法可知受到的浮力相同,故可得浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(4)[5]探究浮力大小跟液体的密度有关,需要控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,可用弹簧测力计吊着同一物体使其完全浸没在盐水中,读出弹簧测力计示数,并与D实验比较来验证猜想。
(5)[6]小杜用A、D、E实验探究猜想4,其中D与E中物体的体积和材料均相同,物体受到的浮力相等,物体受到的浮力与物体的形状无关,由此可知猜想4是错误的。
20. 如图所示,摆线的长度L相同,小球A、B的质量,悬线与竖直方向之间的夹角。
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的__________无关;
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫___________法;
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与__________有关(选填“速度”、“高度”或“质量”);
(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做__________直线运动(选填“减速”、“匀速”或“加速”);
(5)生活中汽车超载和超速都会带来安全隐患,利用图中甲、乙两个实验的结论可以解释汽车(选填“超速”或“超载”)__________行驶时危险性大的原因;利用图中乙、丙两个实验的结论可以解释汽车(选填“超速”或“超载”)__________行驶时危险性大的原因。
【答案】(1)质量 (2)转换
(3)速度 (4)匀速
(5) ①. 超载 ②. 超速
【解析】
【小问1详解】
由图得,AB球的摆线相同,质量不同,悬线与竖直方向之间的夹角相同,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与质量无关。
【小问2详解】
本实验采用转换法,通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小。
【小问3详解】
乙丙中,悬线与竖直方向的角角越大,小球开始是的高度越高,小球撞击木块时的速度越大,观察到图丙中木块C撞得更远,说明物体的动能与速度有关。
【小问4详解】
若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它所受合力为0,将做匀速直线运动。
【小问5详解】
[1]图甲乙,控制小球下落的高度相同,控制小球的速度相同,小球的质量越大,木块被撞得越远,可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
[2]乙、丙两个实验的结论为物体质量相同时,速度越大,动能越大,可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
21. 小丽在装满水的水池洗菜时发现提起橡皮塞比较费力,于是她对该现象进行思考与研究。
(1)提起橡皮塞比较费力,说明水对水池底部有__________;
(2)小丽制作了一个两端扎有橡皮膜的圆柱体塑料小桶,将它分别水平、竖直放入水中,如图甲所示,根据观察到的现象,说明液体内部__________都有压强;
(3)她进一步利用U形管压强计探究“液体内部压强的特点”:
①如图乙所示,压强计通过U形管两侧液面的___________来反映橡皮膜所受压强的大小;用手指按压金属盒橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
②她将金属盒浸没于水中,发现金属盒浸入水中的深度增大时,U形管两边液面的高度差变大,由此可知液体内部的压强与液体的__________有关;因此拦河大坝要做成的形状__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
③小丽保持丙图中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面的高度差变大,如图丁所示,她得出结论:液体的密度越大,其内部的压强越大。她得出的结论是__________(选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)压强 (2)向各个方向
(3) ①. 高度差 ②. 不漏气 ③. 深度 ④. 上窄下宽 ⑤. 错误
【解析】
【小问1详解】
由于液体受到重力作用,所以液体对容器底部有压强;提起橡皮塞比较费力,这是因为水对水池底部产生了压强。
【小问2详解】
小丽通过制作一个两端扎有橡皮膜的圆柱体塑料小桶,并分别水平、竖直放入水中,观察到橡皮膜产生了形变。这个现象说明液体内部向各个方向都有压强。
【小问3详解】
①[1]压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小。当橡皮膜受到压强时,会推动U形管中的液体移动,使得两侧液面产生高度差。高度差越大,说明橡皮膜所受的压强越大。
[2]用手指按压金属盒橡皮膜时,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气,气密性良好。
②[3][4]当金属盒浸没于水中并改变其浸入水中的深度时,发现U形管两边液面的高度差变大。这说明在同一液体中,液体内部的压强随深度的增加而增大。因此,拦河大坝要做成上窄下宽的形状,以承受更大的水压。
③[5]小丽在改变液体密度的同时没有控制深度不变,不符合控制变量的科学研究方法,故她得出的结论是错误的,原因是没有控制深度不变。
22. 小明在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时,利用如图甲所示装置进行探究。
(1)调节前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆是__________(选“平衡”或“不平衡”)的。接下来应将杠杆两端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡:
(2)如图乙所示,调节杠杆在水平位置平衡后,若将A、B两点下方所挂钩码各取下一个,那么杠杆(选填“左”或“右”)__________端下降;
(3)如图丙所示,小明将杠杆右端的钩码换成了弹簧测力计进行实验,当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中,杠杆始终保持在水平位置平衡,则测力计的示数将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是__________。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2)左 (3) ①. 变大 ②. 动力臂变小
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆平衡状态有匀速转动或者静止,甲图中杠杆静止时是处于杠杆平衡状态。
[2]由图甲得,杠杆的左端下沉,说明杠杆左端的质量较大,则接下来应将杠杆两端的平衡螺母向右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
如图乙所示,调节杠杆在水平位置平衡后,若将A、B两点下方所挂钩码各取下一个,杠杆左端的力与力臂的乘积为
杠杆右端的力与力臂的乘积为
则杠杆左端下降。
【小问3详解】
[1][2]由图丙得,当弹簧测力计由位置a转至位置b过程中,力臂变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件得,动力将变大,则测力计的示数将变大。
五、综合题
23. 昆明公交集团向呈贡市场投放共享助力车如图所示,方便人们出行。质量为50kg的小梦同学在上学的路上租借了一辆共享助力车,从租借区域到学校的路程为3000m,骑车用时9min(设小梦骑车上学做匀速直线运动,且助力车完全靠自身动力系统行驶),求:
(1)小梦骑车的速度是多少km/h?
(2)若共享助力车的质量为40kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,则小梦骑车时车对地面的压强是多少?
(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍,则助力车的功率是多少?
【答案】(1)20km/h;(2)4.5×104Pa;(3)500W
【解析】
【详解】解:(1)小梦骑车的时间为
则小梦骑车的速度
(2)小梦骑车时车对地面的压力
则梦骑车时车对地面的压强
(3)因为单车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以牵引力
则小梦骑车做功
功率为
答:(1)小梦骑车的速度是20km/h;
(2)小梦骑车时车对地面的压强是4.5×104Pa;
(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍,则助力车的功率是500W。
24. 桌面上有一底面积为0.1m2的圆柱形容器内装有一定质量的水,如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面没入水中的深度h的关系如图乙所示,求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块下表面刚好与水面接触到物块刚好浸没,水对容器底部的压强变化了多少?
【答案】(1)4N;(2)2×103kg/m3;(3)40Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,物体的重力为8N,浸没时受到的拉力为4N,故物体浸没时受到的浮力
(2)浸没时,物体的体积
物体的密度
(3)从物块下表面刚好与水面接触到物块刚好浸没,水面上升的高度
水对容器底部增加的压强
答:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为4N;
(2)物块的密度为2×103kg/m3;
(3)从物块下表面刚好与水面接触到物块刚好浸没,水对容器底部的压强变化了40Pa。
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