内容正文:
南陵县2024—2025学年度第二学期义务教育阶段学校期末考试八年级物理
(试题卷)
(备注:g均取10N/kg,试卷满分100分,考试时间90分钟)
一、填空题(每空2分,共32分)
1. 中国两千多年前的著作《墨经》记载:“力,形之所以奋也。”意思是:力是有形之物开始和加快运动的原因所在。牛顿在伽利略等人的研究基础上得出:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这个牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,再通过_________概括出来的。
【答案】科学推理
【解析】
【详解】牛顿第一定律是牛顿概括了伽利略等人的研究成果,在大量经验事实的基础上,通过推理而抽象概括出来的,运用的是科学推理法。
2. “格物致理”,通过物理学习,我们要会用物理知识解释生活现象。端午节倍感亲人,诗句“水团粽子恰登门”,吃粽子时粽叶与米粒之间出现“拉丝”现象,说明分子间存在___________。
【答案】引力
【解析】
【详解】分子之间存在相互作用的引力和斥力,剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上,粽叶和米粒之间会出现“拉丝”的现象,是因为分子间存在引力。
3. 中医用“拔火罐”治疗病痛,使用“拔火罐”时,将蘸有酒精的棉球点燃放在广口罐中,过一会儿将罐倒扣在病患处,罐就牢牢地吸在皮肤上。在此过程中,先用火加热的目的是为了排除罐内的空气,待罐中温度下降后,罐中空气的压强___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外面的大气压,罐就紧压在人体上了。
【答案】小于
【解析】
【详解】罐中温度下降后,罐中空气的压强减小,小于罐外的大气压,产生一个指向罐内的压强差,将罐紧压在人体上。
4. 如图所示,物体A和B的重力分别为8N和6N,不计弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦,且物体A和B都保持静止,则弹簧测力计的读数为___________N,物体A对地面的压力为__________N。
【答案】 ①. 6 ②. 2
【解析】
【详解】[1]物体B保持静止,细线的拉力等于B的重力,B的重力是6N,绳子的拉力是6N,弹簧测力计的读数等于细线的拉力,所以弹簧测力计的读数为6N。
[2]以物体A为研究对象,受到竖直向下的重力、细线对A竖直向上的拉力和地面的支持力,物体A处于平衡状态,受到的这三个力是平衡力,由力的平衡可知地面对A的支持力为F支=GA-F=8N-6N=2N
物体A对地面的压力与地面对A的支持力为一对相互作用力,大小相等,所以物体A对地面的压力为2N。
5. 人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部的运动。如图所示,人在低头的过程中,头部重力的力臂会增大,颈部肌肉群对后颅向下的拉力也会增大,若将拉力看作动力,人低头时头部的脊椎可以看作一个___________杠杆,人如果长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤。请结合以上分析,给出一条保护脊椎健康的合理建议___________。
【答案】 ① 费力 ②. 不要长时间低头学习和工作
【解析】
【详解】[1]头部模型相当于简单机械中的杠杆;根据杠杆平衡条件,重力的方向竖直向下,当低头角度变大时,重力的力臂L1变大,L2不变,故拉力F变大;若将拉力看作动力,动力臂小于阻力臂,这是一个费力杠杆。
[2]为了保护颈椎健康,不要长时间低头(或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力)。
6. 用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为___________N,其密度是___________kg/m3。()
【答案】 ①. 2 ②.
【解析】
【详解】[1]柱体上表面恰好与水面相平,则上表面受到水的压力为0,则它受到的浮力为
[2]柱体的重力为
柱体的质量为
柱体的体积为
柱体的密度为
7. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上、下游水位差最高可达113m。为了让轮船从上游安全平稳地驶往下游,三峡建立了大型船闸,其工作过程是应用了连通器原理,我们日常生活中利用这个原理的例子有___________(举一个例子即可)。
【答案】茶壶
【解析】
【详解】日常生活中利用连通器原理的有:茶壶、锅炉水位计、排水管的U形反水弯等。
8. 如图,甲乙完全相同的小球,以同样的速度沿着与水平方向均成角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲乙小球能到达的最高点分别为点与点,离地高度为和,在这个过程中,小球的机械能是__________(守恒/不守恒)的,图中__________(大于/等于/小于)。
【答案】 ①. 守恒 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]甲球沿光滑斜面上升,无阻力,不存在能量损失,因此机械能是守恒的。
[2]甲乙两球在运动过程中,不存在能量的损失,因此机械能都是守恒的,甲图中小球的质量不变,上升到最高点时,速度为0,将动能全部转化为重力势能;乙图中小球上升到最高点时,竖直方向无速度,水平方向还有速度,就具有一定的动能,质量不变,将部分动能转化为重力势能,因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度,即。
9. 如图所示,实心正立方体的质量是m,边长是a,取6个这样的正方体,分别以图甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置时,物体对水平地面的压强之比___________,甲方式放置的物体对水平地面的压强是___________。
【答案】 ①. 2∶3 ②.
【解析】
【详解】[1]由题知6个金属块放在水平地面上,对地面压力
F甲=F乙=G总=6G=6mg
所以
F甲∶F乙=1∶1
由图知,地面的受力面积S甲=3a2,S乙=2a2,所以
S甲∶S乙=3a2∶2a2=3∶2
由压强的公式,可得
p甲∶p乙=S乙∶S甲=2∶3
[2]甲方式放置的物体对水平地面的压强是
10. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示,为从井中汲卤的示意图,其中A相当于现在的定滑轮。已知盐卤桶重10N,盐卤重100N,10s内将其升高3m,该装置的机械效率为80%。此过程中的有用功为___________J,拉力的功率为___________W。
【答案】 ①. 300 ②. 37.5
【解析】
【详解】[1]有用功是克服盐卤重力做的功,根据,可得此过程中的有用功为
[2]已知机械效率80%,根据可知,则此过程中的总功为
根据,可得拉力的功率为
二、选择题(每小题3分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请把符合题意的选项序号填入答题表中)
11. 端午节是我国传统的节日,每到端午节,我县家发镇、弋江镇和许镇镇等都举行龙舟赛。下列关于龙舟比赛过程中的说法正确的是( )
A. 比赛开始后龙舟由静止到运动——力能改变物体的形状
B. 运动员用桨向后划水使龙舟前进——力的作用是相互的
C. 龙舟上的运动员看到终点越来越近———以起点为参照物
D. 龙舟到达终点不能立即停下来——由于受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.比赛开始后龙舟由静止到运动,龙舟的运动状态发生变化,说明力能改变物体的运动状态,故A错误;
B.运动员用桨向后划水,水给龙舟一个向前的力使龙舟前进,说明力的作用是相互的,故B正确;
C.龙舟上的运动员看到终点越来越近,是以终点为参照物,故C错误;
D.龙舟到达终点不能立即停下来,是由于惯性保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选B。
12. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 吸盘 B. 连通器
C. 重垂线 D. 书包带
【答案】A
【解析】
【详解】A.吸盘在大气压的作用下被紧紧压在墙上,故A符合题意;
B.连通器利用的是液体压强,故B不符合题意;
C.重垂线利用的是重力的方向竖直向下,故C不符合题意;
D.书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选A。
13. “后羿射日”是大家熟悉的我国上古时期的神话故事.后羿射出去的箭离地而起后,假设突然不受任何力的作用,射出去的箭会( )
A. 落回地面 B. 飞向太阳 C. 停在空中 D. 绕地球转动
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态,射出的箭是运动的,所以当突然不受任何力的作用时,箭将保持原来的速度和方向不变,做匀速直线运动,一直飞向太阳。
故选B。
14. 如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是( )
A. ①→② B. ②→③ C. ③→④ D. ④→⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】B C.浮力与排开水的体积有关,而整个过程中只有两个过程浮力发生了变化,一个是刚入水,即①→②,另外一个是出水,即④→⑤,其他的两个过程,排开水的体积不变,故浮力不变,故BC不符合题意;
A D.①→②,刚入水,排开水的体积变大,浮力变大,而④→⑤,排开水的体积变小,浮力变小,故A不符合题意,D符合题意。
故选D。
15. 下列与流体压强有关的现象和应用中,叙述正确的是( )
A. 平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,窗帘会被吹向室内一侧
B. 高速行驶的列车产生的强大的气流会把靠近的人向外推倒
C. 小轿车高速行驶时,对水平路面的压力小于其重力
D. 吊扇在工作时,对天花板的拉力大于其重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,窗外的空气流速大,压强小,窗帘会被吹向室外一侧,故A错误;
B.高速行驶的列车产生的强大的气流,导致高速列车与人之间的流速变大,压强变小,会把靠近的人向内推倒,故B错误;
C.小轿车高速行驶时,由于流线型设计,上凸下平,汽车上方空气流速大,压强小,汽车下方空气流速小,压强大,从而产生向上的升力,对水平路面的压力小于其重力,故C正确;
D.吊扇在工作时,风扇叶对空气施加一个向下的力,根据力的作用是相互的,空气给吊扇一个向上的力;对吊扇受力分析,吊扇受到了重力,天花板给其向上的拉力和向上的升力,故向上的拉力小于吊扇的重力,而天花板给其向上的拉力与吊扇对天花板的拉力是相互作用力,故对天花板的拉力小于其重力,故D错误。
故选C。
16. 如图所示的下列情境中,关于力对物体做功的描述不正确的是( )
A. 图甲中,举重运动员将杠铃举过头顶,运动员向上的举力对杠铃做了功
B. 图乙中,人推汽车但没有推动,人向前的推力对汽车没做功
C. 图丙中,起重机吊着重物在空中平移,钢绳竖直向上的拉力对重物没做功
D. 图丁中,踢出去的足球在水平地面上继续滚动,踢力对足球做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A.举重运动员将杠铃举过头顶,运动员向上的举力与杠铃运动的方向一致,故举力对杠铃做了功,故A正确,A不符合题意;
B.图乙中,人推汽车但没有推动,有作用力但是没有移动距离,故人向前的推力对汽车没做功,故B正确,B不符合题意;
C.图丙中,起重机吊着重物在空中平移,钢绳竖直向上的拉力与重物移动的方向垂直,钢绳竖直向上的拉力没做功,故C正确,C不符合题意;
D.踢力属于接触力,踢出去的足球在水平地面上继续滚动,不再受踢力的作用,故踢力对足球不做功,故D错误,D符合题意。
故选D。
17. 如图所示,是甲、乙两种物质的质量和体积关系图,用甲、乙两种物质制成质量相等的两个实心正方体,把它们平放在水平地面上,则下列选项正确的是( )
A. 甲、乙正方体的密度之比是4∶1
B. 甲、乙正方体的体积之比是1∶4
C. 甲、乙正方体对地面的压力之比是1∶4
D. 甲、乙正方体对地面的压强之比是4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲的密度为
乙的密度为
乙正方体的密度之比是
故A错误;
B.质量相等的两个实心正方体,甲、乙正方体的体积之比是
故B错误;
C.正方体放置在水平面地面上,压力等于重力,质量相同,故所受的重力相同,对地面的压力相同,故甲、乙正方体对地面的压力之比是1∶1,故C错误;
D.根据甲、乙正方体的体积之比是
可知甲、乙正方体的边长之比为
甲、乙正方体的底面积之比为
甲、乙正方体对地面的压强之比是
故D正确。
故选D。
18. 两个同规格的溢水杯中分别装有甲、乙两种不同液体,如图所示,现将两个完全相同的小球A和B分别放入甲、乙两种液体中,两球均浸没。用两个相同的小桶分别收集溢出的液体,两小桶中液体未溅出且均未装满,测出两小桶中液体的质量相等。以下说法中正确的是( )
A. 小球A和B所受到的浮力相等 B. 两溢水杯溢出液体的体积相等
C. 甲液体的密度小于乙液体的密度 D. 两个溢水杯底液体的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】B.将两个完全相同的小球A和B分别放入甲、乙两种液体中,两球均浸没,排开液体的体积相同,但是甲溢水杯装满了,乙溢水杯没有装满,故甲溢水杯溢出液体的体积等于小球的体积V,乙溢水杯溢出液体的体积小于小球的体积V,故B错误;
A.两小桶中液体质量相等,根据
甲溢水杯装满了,小球排开液体的质量为,而乙溢水杯没有装满,故乙溢水杯中,小球排开液体的质量大于,故甲球受到的浮力小于乙球受到的浮力,故A错误;
C.根据可知,小球排开液体的体积相同,甲球受到的浮力小于乙球受到的浮力,故,故C正确;
D.放入小球后,液面都到达了溢水杯的杯口,深度相同,根据可知,,故,故D错误。
故选C。
三、实验题(第19题6分,第20题8分,第21题8分,每空2分,共22分)
19. 为探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验,小明用小方桌、沙箱及A、B、C 三个金属球进行了如图所示的三次实验。金属球的质量关系为mA>mB>mC;A、B、C三个金属球自由下落时距小方桌桌面的距离关系为HA=HB<HC;桌腿进入细砂中的深度关系为hA>hB>hC。
(1)甲、乙两次实验可探究物体的重力势能与___________的关系;
(2)设甲、丙实验中A、C球自由下落时的重力势能大小分别为EA和EC,该实验我们要比较EA和EC的大小关系可以通过比较___________来判断;
(3)小明又利用金属球做了图丁实验,将球放在左侧轨道上放手后沿轨道运动,图中虚线为球离开轨道b点后的部分运动轨迹,a与c两点等高。则金属球在a、c两点的速度大小关系是va___________vc(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)质量 (2)小方桌腿进入细砂中的深度
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两次实验物体所处的高度相同,物体的质量不同,因此探究的是重力势能与物体质量之间的关系。
【小问2详解】
物体做功本领越强,具有的能就越大,比较甲图和丙图,甲图中桌腿陷入沙子的深度更深,即实验操作中物体A落下时做功本领更大,重力势能更大,即EA大于EC。
【小问3详解】
由于小球在运用过程中需要克服摩擦做功,存在能量的损失,机械能会变小,即c点的机械能小于a点的机械能;小球的质量不变,由于a、c两点高度相同,重力势能相同,则a点的动能大于c点的动能,a点的速度大于c点的速度。
20. 如图甲,小刚用液体压强计探究液体内部压强的特点。
(1)使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。调节的方法是______(选填序号),使U形管左右两侧的水面相平:①将右侧支管中高出的水倒出②取下软管重新安装;
(2)图甲实验是通过观察U形管两侧液面高度差来比较液体内部的压强大小,下面列举的与此研究方法相同的是______; A.物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果;B通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度;
(3)图乙A、B、C、D四个位置中,能观察到U形管两侧液面高度差最明显的是______ 位置;
(4)小刚自制了如图丙的实验装置,A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜C,向A侧加水,再向B中加入密度未知的液体,直到橡皮膜水平。分别测出水深h1,橡皮膜到B底部距离h2,未知液体深度h3。则未知液体密度ρ液=______(用测得量的符号和ρ水表示)。
【答案】(1)② (2)B
(3)D (4)
【解析】
【小问1详解】
在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
【小问2详解】
实验中把金属盒放入液体中,压强计显示的是液体中橡皮膜或金属盒所在位置的压强,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处液体的压强的大小,这里用到了转换法。
A.如果两个力作用在物体上产生效果与一个力单独作用产生的效果相同,则把这个力叫做这两个力的合力,主要运用了等效替代法,故A不符合题意;
B.通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度,运用了转换法,故B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
由知,液体密度越大,深度越大,液体产生的压强越大,图乙所示中浓盐水密度大于水的密度,液体内部A、B、C、D四个位置中,D点在浓盐水中且深度最大,则压强最大,所以能观察到U形管两侧液面高度差最明显的是D点。
【小问4详解】
橡皮膜水平,说明水和未知液体对橡皮膜压强相同,根据则有
解得未知液体密度
21. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
0.15
实验数据
(1)实验中要竖直向上___________拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)第3次实验拉力F大小如图丙所示,则此次实验所测滑轮组的机械效率是___________;分析以上实验数据可以初步得出的结论:同一滑轮组的机械效率主要与___________有关。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法组装,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速 (2) ①. 83.3% ②. 物重
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
只有在匀速拉动时,弹簧测力计的示数才稳定,能够准确反映拉力的大小,从而保证测量的准确性。
【小问2详解】
[1]第3次实验拉力F大小如图丙所示,为2.4N,根据机械效率公式
[2]随着钩码重力的增加,机械效率逐渐提高,所以同一滑轮组的机械效率主要与提升物体的重力有关。
【小问3详解】
若将此滑轮组换一种绕绳方法组装,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将不变,这是因为机械效率的计算公式为,其中G和h是固定的,而F和s的大小取决于绕绳方法,但总功
因此机械效率
与绕绳方法无关。
四、计算题(第22题5分,第23题9分,第24题8分,共22分)
22. 如图,是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约45kg,与地面接触的总面积为0.03m²。求:
(1)该机器人对水平地面的压强;
(2)若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造,质量约为30kg,则制造一个这种机器人的外壳需要多少的碳纤维复合材料。()
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
该机器人对水平地面的压力为
则该机器人对水平地面的压强为
【小问2详解】
碳纤维复合材料的体积为
23. 研学实践活动时,小明在农家乐看到一种农具(如图甲),他查阅资料后知道,这种农具叫“舂”,农民捣谷用的,其工作原理如图乙所示,AOB为碓杆,O为支点,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷,若碓头的重力为40N,每踩一次碓头上升的高度为60cm,AO长1.6m,OB长0.4m。
(1)不计碓杆的重力和摩擦,脚踩B处至少用多大的力才可以将碓头抬起?并在图乙中画出该力的示意图。
(2)每踩一次对碓头做的功是多少?
(3)若1min将B踩下30次,舂的机械效率为60%,则人做功的功率是多大?
【答案】(1)160N, (2)24J (3)20W
【解析】
【小问1详解】
不计碓杆的重力和摩擦,根据杠杆平衡条件知,当阻力和阻力臂一定,动力臂最大时,动力最小,以OB为动力臂时,动力臂最长,根据杠杆平衡条件,此时需要的动力最小;由杠杆平衡条件可得
则施加最小动力为
在图乙中,过B点作OB的垂线,方向向下,即为最小动力F的示意图,如图所示:
【小问2详解】
已知碓头的重力为40N,每踩一次碓头上升的高度为60cm,即0.6m,则每踩一次对碓头做的功
【小问3详解】
已知舂的机械效率为60%,根据
可知,每踩一次人做的总功为
若1min将B踩下30次,则人做功的功率为
24. 如图甲所示,水平放置方形容器里有一个物重G为8N、边长L=10cm的立方体物块M,物块M与容器底部不密合。以Q=5mL/s的恒定流量向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,请解答下列问题:()
(1)通过计算说明当t=140s时,物块M在水中所处的状态?此时,水对容器底部的压强是多大?
(2)当t=40s时,容器中水的深度(即图乙中的a)大小是多少?
【答案】(1)漂浮状态;
(2)
【解析】
【小问1详解】
物块M的体积为
物块M的质量为
则物块M的密度为
即ρM<ρ水,由图像知道,当t=140s时,水的深度为h=12cm,大于立方体物块M的边长10cm,则根据浮沉条件可知物块在水中将处于漂浮状态;
当t=140s时,由图乙可知,水的深度h=12cm=0.12m
水对容器底部的压强
【小问2详解】
由图乙可知,当t=40s时,正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态,
根据可得排开水的体积为
则此时
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南陵县2024—2025学年度第二学期义务教育阶段学校期末考试八年级物理
(试题卷)
(备注:g均取10N/kg,试卷满分100分,考试时间90分钟)
一、填空题(每空2分,共32分)
1. 中国两千多年前的著作《墨经》记载:“力,形之所以奋也。”意思是:力是有形之物开始和加快运动的原因所在。牛顿在伽利略等人的研究基础上得出:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这个牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,再通过_________概括出来的。
2. “格物致理”,通过物理学习,我们要会用物理知识解释生活现象。端午节倍感亲人,诗句“水团粽子恰登门”,吃粽子时粽叶与米粒之间出现“拉丝”现象,说明分子间存在___________。
3. 中医用“拔火罐”治疗病痛,使用“拔火罐”时,将蘸有酒精的棉球点燃放在广口罐中,过一会儿将罐倒扣在病患处,罐就牢牢地吸在皮肤上。在此过程中,先用火加热的目的是为了排除罐内的空气,待罐中温度下降后,罐中空气的压强___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外面的大气压,罐就紧压在人体上了。
4. 如图所示,物体A和B的重力分别为8N和6N,不计弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦,且物体A和B都保持静止,则弹簧测力计的读数为___________N,物体A对地面的压力为__________N。
5. 人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部的运动。如图所示,人在低头的过程中,头部重力的力臂会增大,颈部肌肉群对后颅向下的拉力也会增大,若将拉力看作动力,人低头时头部的脊椎可以看作一个___________杠杆,人如果长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤。请结合以上分析,给出一条保护脊椎健康的合理建议___________。
6. 用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为___________N,其密度是___________kg/m3。()
7. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上、下游水位差最高可达113m。为了让轮船从上游安全平稳地驶往下游,三峡建立了大型船闸,其工作过程是应用了连通器原理,我们日常生活中利用这个原理的例子有___________(举一个例子即可)。
8. 如图,甲乙完全相同的小球,以同样的速度沿着与水平方向均成角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲乙小球能到达的最高点分别为点与点,离地高度为和,在这个过程中,小球的机械能是__________(守恒/不守恒)的,图中__________(大于/等于/小于)。
9. 如图所示,实心正立方体质量是m,边长是a,取6个这样的正方体,分别以图甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置时,物体对水平地面的压强之比___________,甲方式放置的物体对水平地面的压强是___________。
10. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示,为从井中汲卤的示意图,其中A相当于现在的定滑轮。已知盐卤桶重10N,盐卤重100N,10s内将其升高3m,该装置的机械效率为80%。此过程中的有用功为___________J,拉力的功率为___________W。
二、选择题(每小题3分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请把符合题意的选项序号填入答题表中)
11. 端午节是我国传统的节日,每到端午节,我县家发镇、弋江镇和许镇镇等都举行龙舟赛。下列关于龙舟比赛过程中的说法正确的是( )
A. 比赛开始后龙舟由静止到运动——力能改变物体的形状
B. 运动员用桨向后划水使龙舟前进——力的作用是相互的
C. 龙舟上的运动员看到终点越来越近———以起点为参照物
D. 龙舟到达终点不能立即停下来——由于受到惯性的作用
12. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 吸盘 B. 连通器
C. 重垂线 D. 书包带
13. “后羿射日”是大家熟悉的我国上古时期的神话故事.后羿射出去的箭离地而起后,假设突然不受任何力的作用,射出去的箭会( )
A. 落回地面 B. 飞向太阳 C. 停在空中 D. 绕地球转动
14. 如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是( )
A. ①→② B. ②→③ C. ③→④ D. ④→⑤
15. 下列与流体压强有关的现象和应用中,叙述正确的是( )
A. 平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,窗帘会被吹向室内一侧
B. 高速行驶的列车产生的强大的气流会把靠近的人向外推倒
C. 小轿车高速行驶时,对水平路面的压力小于其重力
D. 吊扇在工作时,对天花板的拉力大于其重力
16. 如图所示下列情境中,关于力对物体做功的描述不正确的是( )
A. 图甲中,举重运动员将杠铃举过头顶,运动员向上的举力对杠铃做了功
B. 图乙中,人推汽车但没有推动,人向前的推力对汽车没做功
C. 图丙中,起重机吊着重物在空中平移,钢绳竖直向上的拉力对重物没做功
D. 图丁中,踢出去的足球在水平地面上继续滚动,踢力对足球做了功
17. 如图所示,是甲、乙两种物质的质量和体积关系图,用甲、乙两种物质制成质量相等的两个实心正方体,把它们平放在水平地面上,则下列选项正确的是( )
A. 甲、乙正方体的密度之比是4∶1
B. 甲、乙正方体的体积之比是1∶4
C. 甲、乙正方体对地面的压力之比是1∶4
D. 甲、乙正方体对地面的压强之比是4∶1
18. 两个同规格的溢水杯中分别装有甲、乙两种不同液体,如图所示,现将两个完全相同的小球A和B分别放入甲、乙两种液体中,两球均浸没。用两个相同的小桶分别收集溢出的液体,两小桶中液体未溅出且均未装满,测出两小桶中液体的质量相等。以下说法中正确的是( )
A. 小球A和B所受到的浮力相等 B. 两溢水杯溢出液体的体积相等
C. 甲液体的密度小于乙液体的密度 D. 两个溢水杯底液体的压强相等
三、实验题(第19题6分,第20题8分,第21题8分,每空2分,共22分)
19. 为探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验,小明用小方桌、沙箱及A、B、C 三个金属球进行了如图所示的三次实验。金属球的质量关系为mA>mB>mC;A、B、C三个金属球自由下落时距小方桌桌面的距离关系为HA=HB<HC;桌腿进入细砂中的深度关系为hA>hB>hC。
(1)甲、乙两次实验可探究物体的重力势能与___________的关系;
(2)设甲、丙实验中A、C球自由下落时的重力势能大小分别为EA和EC,该实验我们要比较EA和EC的大小关系可以通过比较___________来判断;
(3)小明又利用金属球做了图丁实验,将球放在左侧轨道上放手后沿轨道运动,图中虚线为球离开轨道b点后部分运动轨迹,a与c两点等高。则金属球在a、c两点的速度大小关系是va___________vc(选填“大于”“等于”或“小于”)。
20. 如图甲,小刚用液体压强计探究液体内部压强的特点。
(1)使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。调节的方法是______(选填序号),使U形管左右两侧的水面相平:①将右侧支管中高出的水倒出②取下软管重新安装;
(2)图甲实验是通过观察U形管两侧液面高度差来比较液体内部的压强大小,下面列举的与此研究方法相同的是______; A.物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果;B通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度;
(3)图乙A、B、C、D四个位置中,能观察到U形管两侧液面高度差最明显的是______ 位置;
(4)小刚自制了如图丙的实验装置,A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜C,向A侧加水,再向B中加入密度未知的液体,直到橡皮膜水平。分别测出水深h1,橡皮膜到B底部距离h2,未知液体深度h3。则未知液体密度ρ液=______(用测得量的符号和ρ水表示)。
21. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
005
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
784%
3
6
0.05
0.15
实验数据
(1)实验中要竖直向上___________拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)第3次实验拉力F大小如图丙所示,则此次实验所测滑轮组的机械效率是___________;分析以上实验数据可以初步得出的结论:同一滑轮组的机械效率主要与___________有关。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法组装,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题(第22题5分,第23题9分,第24题8分,共22分)
22. 如图,是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约45kg,与地面接触的总面积为0.03m²。求:
(1)该机器人对水平地面的压强;
(2)若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造,质量约为30kg,则制造一个这种机器人的外壳需要多少的碳纤维复合材料。()
23. 研学实践活动时,小明在农家乐看到一种农具(如图甲),他查阅资料后知道,这种农具叫“舂”,农民捣谷用的,其工作原理如图乙所示,AOB为碓杆,O为支点,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷,若碓头的重力为40N,每踩一次碓头上升的高度为60cm,AO长1.6m,OB长0.4m。
(1)不计碓杆的重力和摩擦,脚踩B处至少用多大的力才可以将碓头抬起?并在图乙中画出该力的示意图。
(2)每踩一次对碓头做的功是多少?
(3)若1min将B踩下30次,舂的机械效率为60%,则人做功的功率是多大?
24. 如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个物重G为8N、边长L=10cm的立方体物块M,物块M与容器底部不密合。以Q=5mL/s的恒定流量向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,请解答下列问题:()
(1)通过计算说明当t=140s时,物块M在水中所处的状态?此时,水对容器底部的压强是多大?
(2)当t=40s时,容器中水的深度(即图乙中的a)大小是多少?
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