精品解析:河北省邯郸市磁县2024--2025学年八年级下学期期末综合素质测评物理试题
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内容正文:
2024—2025学年度第二学期期末综合素质测评
八年级物理试卷
一、选择题(共10小题,每题2分,共计20分)
1. 以下关于力和运动关系的说法,正确的是( )
A. 物体受到力的作用,运动状态一定发生改变 B. 竖直上抛的物体在最高点受到的合外力为零
C. 力是维持物体运动状态的原因 D. 水平向右运动的物体受到的合外力可能向左
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体受到非平衡力的作用时,运动状态一定会发生改变,但是受到平衡力的作用时,运动状态就不会发生变化,故A错误;
B.竖直上抛的物体在最高点只受到重力的作用,因此受到的合外力不为零,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故C错误;
D.水平向右运动的物体受到的合外力可能向左,此时物体水平向右做减速运动,故D正确。
故选D。
2. 小明利用家中的器材做了如图所示的实验,水平桌面上的两个相同玻璃杯中分别盛有甲、乙两种不同密度的盐水溶液,密度分别是、,同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中,它们分别漂浮在盐水甲、乙上,此时两液面相平,如图所示。下列判断中正确的是( )
A. 盐水甲和盐水乙的密度关系是
B. 鸡蛋所受浮力关系是
C. 甲、乙盐水对其容器底部的压强关系是
D. 两玻璃杯对桌面的压力
【答案】D
【解析】
【详解】B.由于同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中,它们分别漂浮在盐水,由浮沉条件知道,鸡蛋所受浮力等于重力,即
F浮甲=F浮乙
故B错误;
AC.由于是同一个鸡蛋,则体积相等,由图知道,鸡蛋排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,即
V排甲>V排乙
由B选项知道
F浮甲=F浮乙
则
所以甲、乙液体的密度关系为
ρ甲<ρ乙
两液面相平,则甲、乙液体深度相同,所以根据p=ρ液gh知道,甲、乙液体对其容器底部的压强关系是
p甲<p乙
故AC错误;
D.根据题意知道两玻璃杯相同,则两玻璃杯重力相等,鸡蛋分别漂浮在液体甲、乙上,此时两液面相平,则
由于
V排甲>V排乙
故甲液体的体积小于乙液体的体积,即
V甲液<V乙液
又因为ρ甲<ρ乙,所以根据和G=mg知道,乙液体的重力大于甲液体的重力,玻璃杯对桌面的压力等于烧杯、液体与鸡蛋的重力之和,所以乙玻璃杯对桌面的压力大于甲玻璃杯对桌面的压力,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,小明将a、b两张纸悬挂起来,把两只吹风机分别置于纸的外侧。当吹风机同时竖直向下吹风时,会发生的现象是( )
A. a、b的下部同时向左侧飘动
B. a、b的下部同时向右侧飘动
C. a的下部向左侧飘动,b的下部向右侧飘动
D. a、b的下部同时向中间靠拢
【答案】C
【解析】
【详解】气体压强与流速的关系是:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。在两张纸的外侧向下吹气,两纸中间的空气流速小,压强大;而两纸的外侧空气流速大,压强小,两纸受到向外的压强差,所以两张纸将相互“远离”,a的下部向左侧飘动,b的下部向右侧飘动。
故选C。
4. 关于图中所示的四个物理情境,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,人穿旱冰鞋推墙,人对墙的推力与墙对人的支持力是一对平衡力
B. 图乙中,人用力推石头,石头未动,是因为人的推力小于石头受到的摩擦力
C. 图丙中,人用水平推力推着车在水平地面上做匀速直线运动,人对车做了功
D. 图丁中,人两次将相同的钩码提升相同高度,使用动滑轮不仅省力还能省功
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中人穿溜冰鞋推墙,她对墙的推力作用在墙上,墙对她的作用力作用在人上,二力不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.人用力推石头,石头未动,即石头处于静止状态,受到平衡力作用,所以人的推力等于石头受到的摩擦力,故B错误;
C.人用水平推力推着车在水平地面上做匀速直线运动,则车在水平推力的方向上移动了距离,所以推力对购物车做了功,故C正确;
D.使用动滑轮可以省力,动滑轮不能改变力的方向;使用任何机械都不能省功,省多少倍的力就要费多少倍的距离,这个结论叫功的原理,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是( )
A. 物体A向右匀速运动时,B受到的重力不做功
B. 物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
C. 物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
D. 物体A向左加速运动时,A对B的拉力大于B对A的拉力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】物体A水平向右匀速运动时,受力情况如图1所示:
水平方向受到拉力和摩擦力f,B同时也是做匀速运动,所以
F拉=GB=3N
对于物体A,摩擦力和拉力是一对平衡力,所以
f=F拉=3N
当A向左运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度也不变,所以
f=3N
不变,此时,A、B受力情况如图2所示:
A.物体A向右匀速运动时,物体B也向下做匀速运动,所以重力是做功的,故A错误;
B.物体A向左匀速运动时,有
,f=3N
由于A做匀速,故仍等于B的重力,有
=3N
所以有
F=3N+3N=6N
故B正确;
C.A向左减速运动时,由于A受到的压力不变,接触面粗糙程度也不变,所以f=3N,滑动摩擦力不变,故C错误;
D.A向左加速运动时,由于A对B的拉力和B对A的拉力是一对相互作用力,所以两者相等,故D错误。
故选B。
6. 如图所示的四种用具,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 筷子夹食物
C. 天平 D. 压蒜器
【答案】B
【解析】
【详解】A.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.压蒜器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
7. 杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则称得鱼的质量为( )
A. 0.05kg B. 0.2kg C. 0.6kg D. 0.8kg
【答案】D
【解析】
【详解】杆秤是一只杠杆,O是支点,当杆秤在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得
则鱼受到的重力为
鱼的质量为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 小蕊利用可绕O点转动的轻质杠杆提升重物,将重物悬挂在固定点B处,如图所示。她在A点施加一个始终垂直于杠杆的力,在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中,力F的大小变化是( )
A. 变大 B. 变小
C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
【答案】C
【解析】
【详解】如图,在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中,因为F始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,阻力等于物体的重力,也保持不变,在此过程中,阻力臂先增大后减小,根据杠杆平衡条件知,动力F先增大后减小。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 机械的功率大,做功一定快
B. 机械的功率大,做功一定多
C. 机械做功的时间越短,功率一定越大
D. 机械做的有用功越多,机械效率一定越高
【答案】A
【解析】
【详解】AB.功率表示物体做功的快慢,功率大做功一定快,功率大做功不一定多,故A正确,B错误;
C.由可知,做功时间短,但由于做功多少不确定,所以功率大小不确定,故C错误;
D.由于机械效率是有用功与总功的比值,做有用功多,机械效率不一定高,故D错误。
故选A。
10. 用如图所示的滑轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动6m,物体A被竖直匀速提升2m,用时20s,滑轮组的额外功是200J。下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度是0.3m/s
B. 滑轮组的机械效率小于90%
C. 动滑轮所受的重力为100N
D. 拉力F的功率为50W
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体A上升的速度是
故A错误;
B.提升物体A所做的有用功
拉力所做的总功为
滑轮组的机械效率为
故B正确;
C.物体A被提高了2m,由于动滑轮随物体一起运动,动滑轮提升的高度也是2m,不计绳重和摩擦,提升动滑轮做的功为额外功,由W额=G动h可知,动滑轮重力
但题目没有提供“不计绳重和摩擦”这一条件,所以动滑轮的重力不等于100N,故C错误;
D.拉力F所做的功为总功,拉力F的功率为
故D错误。
故选B。
二、填空题(共4小题,每空1分,共计9分)
11. 一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球.当出现了如图所示的情景时,汽车在做__(选填“加速”、“匀速”或“减速’)运动.此时绳子对球的拉力和球受到的重力__(选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力.
【答案】 ①. 加速 ②. 不是
【解析】
【详解】当汽车加速时,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏;根据球向后偏可知汽车做加速运动.
忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力,沿绳子斜向上的拉力,这两个力不在同一条直线上,根据二力平衡条件可知,这两个力不是一对平衡力.
12. 如图所示是我国自主研制的气垫两栖登陆艇。它的质量约为,底面积约为,它漂浮在海面上时受到的浮力为______N,登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强为______Pa(g取10N/kg)。
【答案】 ①. ②. 4000
【解析】
【详解】[1]它漂浮在海面上时受到的浮力大小等于其重力的大小,为
[2]登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压力大小等于其重力的大小,故登陆艇对海滩的压强为
13. 如图所示是跳台滑雪示意图,运动员助滑后获得较大速度,在跳台末端飞出后在空中做出各种比赛动作,最后落在着陆坡某位置完成比赛。若不计空气阻力,运动员从B到C过程中________能转化为________能,运动员在C时的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)在D时的机械能。
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 等于
【解析】
【详解】[1][2][3]运动员从B到C过程中,质量不变,速度变小,高度增加,动能减小,重力势能增加,动能转化为重力势能;运动员从C位置到D位置的过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的,保持不变,所以运动员在C时的机械能等于在D时的机械能。
14. 近年来,我国通过推进高标准农田建设,建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中,则抽这些水至少做功______J,水泵的功率至少为______W。已知,g取10N/kg。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]的水质量为
则抽这些水至少做功为
[2]水泵的功率至少为
三、实验探究题(共4小题,每空1分,共计19分)
15. 在探究“影响压力作用效果的因素”时提出了如下猜想:
猜想一:压力作用效果与压力大小有关;
猜想二:压力作用效果与受力面积大小有关。
(1)如图所示,将小桌放在海绵上(图甲),再在桌面上放一个砝码(图乙),通过观察___________,显示压力的作用效果;
(2)实验过程中控制的变量是___________;
(3)图的实验探究的是___________(填写“猜想一”或“猜想二”)。
【答案】 ①. 海绵凹陷的程度 ②. 受力面积 ③. 猜想一
【解析】
【详解】(1)[1]压力的作用效果不易直接观察,这里用的是转换法,用海绵的凹陷程度来代表力的作用效果。
(2)[2]根据甲乙两个实验的条件,受力面积相同,压力不同,变量是压力的大小。
(3)[3]根据甲乙两个实验,通过控制压力的变量,最终导致了压力的作用效果的不同,所以这里探究的是猜想一。
16. 小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中,提出了2个猜想。猜想1:物体动能的大小与物体的质量有关;猜想2:物体动能的大小与物体的速度有关。
为了验证猜想,小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接,将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中,小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下,分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离,由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。
(1)该实验中,“物体的动能”中“物体”指的是________(选填“小球”或“纸盒”);
(2)图甲、乙所示的2次实验中,小球都从相同高度处由静止释放,是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的________相同;
(3)对比图_______和图丙所示的2次实验,可以验证小明的猜想________(选填“1”或“2”)是正确的。
【答案】(1)小球 (2)速度大小
(3) ①. 甲 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
实验中运用转换法,通过观察木块被小球撞击距离的远近来表示小球具有动能的大小,因此“物体的动能”中“物体”指的是小球。
【小问2详解】
小球都从相同高度处由静止释放,小球到达斜面底端的速度相同,因此是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的速度大小相同。
【小问3详解】
[1][2]要探究物体动能的大小与物体速度的关系,需要控制小球的质量相同,小球在斜面下滑的高度不同,因此选用甲、丙所示的2次实验,实验中,当质量相同时,小球的速度越大,木块被撞击的距离越远,说明小球动能的大小与速度有关,小明的猜想2是正确的。
17. 杆秤是前些年菜市场测量质量的工具,盐盐找来了一个杆秤进行观察,并准备完成老师布置的跨学科任务:制作一个杆秤。
(1)杆秤的本质是一个杠杆,平衡条件为______,用图甲所示这个杆秤称量物体时,支点是______(选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”)所在的位置。这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会______(选填“大于”、“小于”或“等于”)5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会______(选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,盐盐用一根长35cm,质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤,过程如下:
①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘,在A点右端5cm处钻一个小孔B,并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动。
②当秤盘中不放任何物体时,调整秤砣的位置使杆秤平衡,在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线,该位置离小孔B的距离为______cm;接着通过计算,盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值,该最大值为______g。
【答案】(1) ①. ②. 提纽 ③. 小于
(2)靠近 (3) ①. 2 ②. 280
【解析】
【小问1详解】
[1]杆秤的本质是一个杠杆,杠杆平衡时动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
[2]用图甲所示这个杆秤称量物体时,杆秤绕着提纽所在的位置转动,支点是提纽所在的位置。
[3]这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体,动力不变,阻力臂增大,最大动力臂减小,由杠杆平衡条件得,最大阻力变小,则杆秤测量的最大质量减小,会小于5kg。
【小问2详解】
若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,阻力与阻力臂不变,动力变大,由杠杆平衡条件得,动力臂减小,则第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
【小问3详解】
[1]由杠杆平衡条件得,该位置离小孔B的距离为
[2]该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为
杆秤测量最大值为
18. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
80%
(1)实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计;
(2)通过比较______(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,______越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离______m;通过比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______(填“高”或“低”);
(4)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为______J(不计绳重)。
【答案】(1)匀速 (2) ①. 1、2 ②. 提升的重物
(3) ①. 0.4 ②. 低
(4)0.03
【解析】
【小问1详解】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小。
【小问2详解】
[1]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,在实验1、2、3、4中,绳子的有效段数分别为2、3、3、4,通过比较1、2两次实验数据,绳子段数不同,提升的重物相同,效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
[2]比较2、3两次实验,可以看出提升的高度相同,绳子的段数相同,第三次物重更大,机械效率更高,得出结论:同一滑轮组,提升的重物越大,滑轮组的机械效率越高。
【小问3详解】
[1]丁图装置绳子的有效段数为4,所以,绳子自由端移动的距离为
[2]通过比较3、4两次实验是分别用丙丁装置完成的,丁装置中有2个动滑轮,动滑轮重力大于丙中动滑轮的重力,而实验提起物体的重力相同,第4次实验的机械效率小于第3次实验的机械效率,所以得出的结论是:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
【小问4详解】
第三次实验中拉力做的总功为
有用功为
额外功为
克服动滑轮所做的额外功为
第三次实验中克服摩擦做的额外功为
四、计算题(共2小题,每小题6分,共计12分,解答时,要求有必要的文字说明,公式和计算步骤,只写最后结果不得分。)
19. 潜水艇为增强国防力量,维护祖国安全发挥了重要作用。艇内两则有水舱,潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的外部总体积为1.5×,水舱未充海水时潜水艇总重为N,下潜的最大深度可达350m。海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水舱未充海水,潜水艇漂浮在水面上时排开海水的体积;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力大小;
(3)为了使潜水艇完全潜入海水中,至少向水舱充入海水的质量。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)水舱未充海水,潜水艇漂浮在水面上时,浮力等于重力,即
排开液体的体积
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力大小为
(3)潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于潜水艇重力和充入海水的重力之和,即
水舱至少充水重力为
充水质量为
答:(1)水舱未充海水,潜水艇漂浮在水面上时排开海水的体积为1.2×103m3;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力大小为1.5×107N;
(3)为了使潜水艇完全潜入海水中,至少向水舱充入海水的质量为3×105kg。
20. 工人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用300N的拉力在20s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,求:
(1)工人做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体和斜面之间的摩擦力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)工人做的功为
W总=Fs=300N×5m=1500J
工人做功的功率为
(2)工人做的有用功为
W有用=Gh=mgh=80kg×10N/kg×1.5m=1200J
斜面的机械效率为
(3)克服摩擦力所做的额外功为
W额外=W总-W有用=1500J-1200J=300J
物体和斜面之间的摩擦力为
答:(1)工人做功的功率为;
(2)斜面的机械效率为;
(3)物体和斜面之间的摩擦力为。
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2024—2025学年度第二学期期末综合素质测评
八年级物理试卷
一、选择题(共10小题,每题2分,共计20分)
1. 以下关于力和运动关系的说法,正确的是( )
A. 物体受到力的作用,运动状态一定发生改变 B. 竖直上抛的物体在最高点受到的合外力为零
C. 力是维持物体运动状态的原因 D. 水平向右运动的物体受到的合外力可能向左
2. 小明利用家中的器材做了如图所示的实验,水平桌面上的两个相同玻璃杯中分别盛有甲、乙两种不同密度的盐水溶液,密度分别是、,同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中,它们分别漂浮在盐水甲、乙上,此时两液面相平,如图所示。下列判断中正确的是( )
A. 盐水甲和盐水乙的密度关系是
B. 鸡蛋所受浮力关系是
C. 甲、乙盐水对其容器底部的压强关系是
D. 两玻璃杯对桌面的压力
3. 如图所示,小明将a、b两张纸悬挂起来,把两只吹风机分别置于纸的外侧。当吹风机同时竖直向下吹风时,会发生的现象是( )
A. a、b的下部同时向左侧飘动
B. a、b的下部同时向右侧飘动
C. a的下部向左侧飘动,b的下部向右侧飘动
D. a、b的下部同时向中间靠拢
4. 关于图中所示的四个物理情境,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,人穿旱冰鞋推墙,人对墙的推力与墙对人的支持力是一对平衡力
B. 图乙中,人用力推石头,石头未动,是因为人的推力小于石头受到的摩擦力
C. 图丙中,人用水平推力推着车在水平地面上做匀速直线运动,人对车做了功
D. 图丁中,人两次将相同的钩码提升相同高度,使用动滑轮不仅省力还能省功
5. 如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是( )
A. 物体A向右匀速运动时,B受到的重力不做功
B. 物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
C. 物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
D. 物体A向左加速运动时,A对B的拉力大于B对A的拉力
6. 如图所示的四种用具,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 筷子夹食物
C. 天平 D. 压蒜器
7. 杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则称得鱼的质量为( )
A. 0.05kg B. 0.2kg C. 0.6kg D. 0.8kg
8. 小蕊利用可绕O点转动的轻质杠杆提升重物,将重物悬挂在固定点B处,如图所示。她在A点施加一个始终垂直于杠杆的力,在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中,力F的大小变化是( )
A. 变大 B. 变小
C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
9. 关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 机械的功率大,做功一定快
B. 机械的功率大,做功一定多
C. 机械做功的时间越短,功率一定越大
D. 机械做的有用功越多,机械效率一定越高
10. 用如图所示的滑轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动6m,物体A被竖直匀速提升2m,用时20s,滑轮组的额外功是200J。下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度是0.3m/s
B. 滑轮组的机械效率小于90%
C. 动滑轮所受的重力为100N
D. 拉力F的功率为50W
二、填空题(共4小题,每空1分,共计9分)
11. 一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球.当出现了如图所示的情景时,汽车在做__(选填“加速”、“匀速”或“减速’)运动.此时绳子对球的拉力和球受到的重力__(选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力.
12. 如图所示是我国自主研制的气垫两栖登陆艇。它的质量约为,底面积约为,它漂浮在海面上时受到的浮力为______N,登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强为______Pa(g取10N/kg)。
13. 如图所示是跳台滑雪示意图,运动员助滑后获得较大速度,在跳台末端飞出后在空中做出各种比赛动作,最后落在着陆坡某位置完成比赛。若不计空气阻力,运动员从B到C过程中________能转化为________能,运动员在C时的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)在D时的机械能。
14. 近年来,我国通过推进高标准农田建设,建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中,则抽这些水至少做功______J,水泵的功率至少为______W。已知,g取10N/kg。
三、实验探究题(共4小题,每空1分,共计19分)
15. 在探究“影响压力作用效果的因素”时提出了如下猜想:
猜想一:压力作用效果与压力大小有关;
猜想二:压力作用效果与受力面积大小有关。
(1)如图所示,将小桌放在海绵上(图甲),再在桌面上放一个砝码(图乙),通过观察___________,显示压力的作用效果;
(2)实验过程中控制的变量是___________;
(3)图的实验探究的是___________(填写“猜想一”或“猜想二”)。
16. 小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中,提出了2个猜想。猜想1:物体动能的大小与物体的质量有关;猜想2:物体动能的大小与物体的速度有关。
为了验证猜想,小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接,将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中,小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下,分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离,由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。
(1)该实验中,“物体的动能”中“物体”指的是________(选填“小球”或“纸盒”);
(2)图甲、乙所示的2次实验中,小球都从相同高度处由静止释放,是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的________相同;
(3)对比图_______和图丙所示的2次实验,可以验证小明的猜想________(选填“1”或“2”)是正确的。
17. 杆秤是前些年菜市场测量质量的工具,盐盐找来了一个杆秤进行观察,并准备完成老师布置的跨学科任务:制作一个杆秤。
(1)杆秤的本质是一个杠杆,平衡条件为______,用图甲所示这个杆秤称量物体时,支点是______(选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”)所在的位置。这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会______(选填“大于”、“小于”或“等于”)5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会______(选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,盐盐用一根长35cm,质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤,过程如下:
①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘,在A点右端5cm处钻一个小孔B,并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动。
②当秤盘中不放任何物体时,调整秤砣的位置使杆秤平衡,在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线,该位置离小孔B的距离为______cm;接着通过计算,盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值,该最大值为______g。
18. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
80%
(1)实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计;
(2)通过比较______(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,______越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离______m;通过比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______(填“高”或“低”);
(4)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为______J(不计绳重)。
四、计算题(共2小题,每小题6分,共计12分,解答时,要求有必要的文字说明,公式和计算步骤,只写最后结果不得分。)
19. 潜水艇为增强国防力量,维护祖国安全发挥了重要作用。艇内两则有水舱,潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的外部总体积为1.5×,水舱未充海水时潜水艇总重为N,下潜的最大深度可达350m。海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水舱未充海水,潜水艇漂浮在水面上时排开海水的体积;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力大小;
(3)为了使潜水艇完全潜入海水中,至少向水舱充入海水的质量。
20. 工人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用300N的拉力在20s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,求:
(1)工人做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体和斜面之间的摩擦力。
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