内容正文:
2024-2025学年度第二学期学情调研
八年级物理
一、填空题(每空2分,共30分)
1. 端午节有挂艾草香囊的习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)。
2. 如图所示为体育课中足球绕杆测试。在测试过程中,体重较小的同学由于惯性较___________,(选填“大”或“小”)绕弯变向较为快速。当足球在水平地面上滚动时,足球受到的___________做功(选填“重力”或“摩擦力”)。
3. 国产防火救灾无人机机翼的形状是上凸下平的,其携带灭火弹飞行时,机翼下表面附近的空气流速较小,压强较___________(选填“大”或“小”);
4. 2024年11月17日,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列,标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。如图所示,“梦想”号满载时排水量达42600t,具备海域下11000m深的钻探能力,搭载全球最先进的新型30兆瓦蓄能闭环电网,是目前全球最先进的大洋钻探船。则钻头在10000m深的海底处受到海水的压强为___________Pa;满载时,“梦想”号所受浮力为___________N。(海水的密度取,取)
5. 2025年5月31日合肥市端午龙舟赛在少荃湖开赛,运动员划船的船桨简化模型如图所示,请画出阻力的力臂;该船桨是一个___________杠杆(选填“省力”“费力”或者“等臂”)
6. 《哪吒2》中主角哪吒是踢毽子高手,哪吒用2N的力将毽子踢出后毽子竖直向上运动过程中,若图中毽子的重力为,毽子所受空气阻力为,则此时毽子受到的合力大小为___________N,方向___________。
7. AI机器人逐渐改变了我们的生活,如图所示为我国自主研发的某款人形机器人,身高,质量。某次测试中该机器人用竖直向上的力将箱子在内匀速抬高。此过第1页程中机器人对箱子所做的功为___________J,对箱子所做的功的功率为___________W。
8. 如图所示为《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮,另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连,重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到顶端。若物重,斜面长。高0.75m,后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N,不计绳重、滑轮与绳间的摩擦,则此过程中该斜面的机械效率为___________,重物受到斜面的摩擦力为___________N。
二、选择题(每小题3分,共30分)
9. 下列估测的数据中,最接近实际的是( )
A. 人骑自行车时的功率约为 B. 教室内的大气压约为
C. 中学生登上一层楼做功约为150J D. 八年级物理课本的重力约为
10. 下图为一款学生座椅,与早期木制款式相比,在靠背和面板上都增加了切合身体曲线的弧度,极大地提高了舒适度。这种舒适度的提高,主要源于( )
A. 增大了受力面积,从而增大了压强
B. 增大了受力面积,从而减小了压强
C. 减小了受力面积,从而增大了压强
D. 减小了受力面积,从而减小了压强
11. 同学们在参观某科技馆模拟三峡船闸的展台时,讲解员介绍:船闸利用连通器原理帮助船只通过大坝。下列(如图)没有利用连通器原理的是( )
A. 洗手池的下水管 B. 茶壶
C. 小鸡饮水器 D. 锅炉水位计
12. 对于如图所示生活场景的分析,正确的是( )
A. 用吸管吸饮料是靠口腔的吸力
B. 护士给病人注射药液时利用了大气压强
C. 吸盘挂钩是靠分子之间的引力贴在墙上
D. 成都带到西藏的密封食品包装袋膨胀,是由于高海拔地区气压变低
13. 人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点,用的头颅模型在重力作用下绕着这个支点转动,A点为头颅模型的重心,点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在点,用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于,如图乙所示。让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度、动力臂、阻力臂及细线拉力的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中,关于肌肉的拉力(动力)与阻力、动力臂、阻力臂变化关系,下列图像中正确的是( )
A. B. C. D.
14. 2025年4月19日,全国象棋团体锦标赛在浙江绍兴拉开帷幕,比赛过程通过电视同步直播讲解。讲解所用的棋盘和棋子都是用磁性材料制成的,讲解演示过程中棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来(如图所示),下列说法中错误的是( )
A. 棋子掉不下来是因为棋盘对棋子的吸引力
B. 棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力
C. 棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力
D. 棋子对棋盘的压力与棋盘对棋子的支持力是一对相互作用力
15. 如图所示,用的拉力将重为的物体在内水平匀速向左拉动,此时滑轮组的机械效率为80%,此过程中下列说法正确的是( )
A. 拉力方向移动速度为 B. 拉力做功为
C. 物体与地面的摩擦力为 D. 有用功的功率为
16. 2024年6月25日,嫦娥六号实现了中国首次月球背面无人采样返回,历时53天的史诗级无人登月采集项目取得圆满成功,令世界瞩目。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化图如图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A. A到B的过程中,返回器的机械能守恒
B. B到C的过程中,由于没有空气阻力,所以返回器的运动状态不变
C. A到C的过程中,A点和C点返回器的动能可能相等
D. C到D的过程中,返回器动能的增加量小于重力势能的减小量
17. “歼—10C”是我国自主研发的第三代改进型多用途战斗机,在2025年5月7日印巴空战中,成功击落6架印度空军战机,一时举世瞩目,以下说法错误的是( )
A. 训练时,加油机给“歼—10C”进行空中加油时,两者是相对静止的
B. “歼—10C”在空中水平匀速飞行时,受到的浮力和重力是一对平衡力
C. “歼—10C”在跑道上加速时战斗机对地面的压力减小
D. “歼—10C”加速上升时机械能增加
18. 盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中,它们处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底,碗处于漂浮状态,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲容器对桌面的压强等于图乙容器对桌面的压强
B. 图甲容器中水对容器底部的压强小于图乙容器中水对容器底部的压强
C. 图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
D. 图甲中水对碗的浮力等于水对土豆的浮力
三、实验探究题(每空2分,共20分)
19. 用相同的斜面可以探究“影响动能大小的因素”和“阻力对物体运动的影响”。
(1)如甲图所示小车在斜面上下滑的过程中,它的___________转化为动能,其动能大小是通过被碰木块移动的距离大小来反映的,这种研究方法是___________(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”);如果小车的质量不同,可以观察到被碰木块移动的距离不同,木块在水平面上滑行的过程中所受摩擦力的大小___________(选填“相同”或“不相同”);
(2)在图甲所示装置基础上,添加毛巾、玻璃可以探究“阻力对物体运动的影响”,通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越远,推理可知,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
20. 如图是实验小组的同学“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)由图中A、___________三幅图可得出:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;
(2)E图中未知液体的密度为___________;
(3)爱思考的小明同学利用该器材自制简易“浸没式液体密度计”,在图C、D、E对应弹簧测力计的刻度标上相应液体密度值,就可以改为液体密度计了。则该“浸没式液体密度计”的分度值为___________。
21. 小华同学用如下所示的仪器做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小华发现形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,说明此时橡胶管内的气压___________(选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,需要取下橡胶管。重新进行安装;
(2)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体中,___________,压强越大;
(3)另一位同学利用图戊所示的装置探究液体压强与哪些因素有关:
他先往隔板左侧加入一定量的盐水,盐水液面高于橡皮膜的位置,接着在隔板右侧加入清水,使橡皮膜恢复原状,此时测出橡皮膜在水所处的深度和盐水中所处的深度,可求得盐水的密度为___________(水的密度为,用已知和测量物理量的符号表示)。
四、计算题(22题6分,23题6分,24题8分,共20分)
22. 科技引领未来,如图所示的是某国产双人智能电动飞行汽车,其质量为300kg,静止在水平面上时,底杠与地面的总接触面积为。某次测试时,飞行汽车在内匀速竖直上升50m。(取)求:
(1)测试时,飞行汽车直线上升的平均速度;
(2)图中飞行汽车单独静止在水平地面上时,对地面的压强。
23. 图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时,人用250N的拉力将800N重物匀速竖直提升2m,不计绳重及摩擦。求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮总重力;
24. 我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到高的平流层。其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平阻力平衡,可使飞艇长时间悬停。飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表格所示。
平流层风速v/(m・s・l)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是___________。
A. 风筝 B. 飞机 C. 火箭 D. 孔明灯
(2)若飞艇的气囊体积为,求:飞艇在平流层受到的浮力;(平流层空气密度取取)
(3)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为,由表格可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,求:此时平流层风速。
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2024-2025学年度第二学期学情调研
八年级物理
一、填空题(每空2分,共30分)
1. 端午节有挂艾草香囊的习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1]闻到淡淡的药香味,说明药香分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈。
2. 如图所示为体育课中足球绕杆测试。在测试过程中,体重较小的同学由于惯性较___________,(选填“大”或“小”)绕弯变向较为快速。当足球在水平地面上滚动时,足球受到的___________做功(选填“重力”或“摩擦力”)。
【答案】 ①. 小 ②. 摩擦力
【解析】
【详解】[1]惯性的大小与物体质量大小有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变。所以体重较小的同学由于惯性较小,绕弯变向较为快速。
[2]重力的方向是竖直向下的,足球在水平地面上滚动时,足球没有在重力方向上移动距离,所以重力不做功,摩擦力水平方向,足球在水平方面有移动距离,要克服摩擦力做功。
3. 国产防火救灾无人机机翼的形状是上凸下平的,其携带灭火弹飞行时,机翼下表面附近的空气流速较小,压强较___________(选填“大”或“小”);
【答案】大
【解析】
【详解】由图可知,机翼的形状是上凸下平的,当空气流过时,上表面空气流动速度较大,压强较小,下表面空气流速较小,压强较大,上下表面的压强差使飞机获得向上的升力,使飞机飞行。
4. 2024年11月17日,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列,标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。如图所示,“梦想”号满载时排水量达42600t,具备海域下11000m深的钻探能力,搭载全球最先进的新型30兆瓦蓄能闭环电网,是目前全球最先进的大洋钻探船。则钻头在10000m深的海底处受到海水的压强为___________Pa;满载时,“梦想”号所受浮力为___________N。(海水的密度取,取)
【答案】 ①. 1×108 ②. 4.26×108
【解析】
【详解】[1]钻头在10000m深的海底处受到海水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa
[2]由阿基米德原理可知,满载时,“梦想”号所受浮力为F浮=G排=m排g=42600×103kg×10N/kg=4.26×108N
5. 2025年5月31日合肥市端午龙舟赛在少荃湖开赛,运动员划船的船桨简化模型如图所示,请画出阻力的力臂;该船桨是一个___________杠杆(选填“省力”“费力”或者“等臂”)
【答案】 ①.
②.
费力
【解析】
【详解】[1]力臂是支点到力的作用线的距离,阻力F2的力臂L2如图所示:
[2]由题意和图示可知,运动员用桨划船时,动力臂小于阻力臂,所以此时船桨是费力杠杆。
6. 《哪吒2》中主角哪吒是踢毽子高手,哪吒用2N的力将毽子踢出后毽子竖直向上运动过程中,若图中毽子的重力为,毽子所受空气阻力为,则此时毽子受到的合力大小为___________N,方向___________。
【答案】 ①. 0.7 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]小球受到竖直向下的重力0.5N,小球上升时,阻力竖直向下,阻力0.2N,小球受到的合力
合力方向为竖直向下。
7. AI机器人逐渐改变了我们的生活,如图所示为我国自主研发的某款人形机器人,身高,质量。某次测试中该机器人用竖直向上的力将箱子在内匀速抬高。此过第1页程中机器人对箱子所做的功为___________J,对箱子所做的功的功率为___________W。
【答案】 ①. 120 ②. 60
【解析】
【详解】[1]机器人对箱子所做的功为
[2]对箱子所做的功的功率为
8. 如图所示为《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮,另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连,重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到顶端。若物重,斜面长。高0.75m,后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N,不计绳重、滑轮与绳间的摩擦,则此过程中该斜面的机械效率为___________,重物受到斜面的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 75% ②. 250
【解析】
【详解】[1]斜面的机械效率为
[2]克服摩擦力做功为额外功
摩擦力为
二、选择题(每小题3分,共30分)
9. 下列估测的数据中,最接近实际的是( )
A. 人骑自行车时的功率约为 B. 教室内的大气压约为
C. 中学生登上一层楼做功约为150J D. 八年级物理课本的重力约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.人骑自行车时的功率约为,故A不符合题意;
B.教室内的大气压约为,故B不符合题意;
C.中学生的重约500N,每层楼的高度约为3m,中学生登上一层楼做功约为W=Gh=500N×3m=1500J
故C不符合题意;
D.八年级物理课本的质量约400g=0.4kg,重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N
故D符合题意。
故选D。
10. 下图为一款学生座椅,与早期木制款式相比,在靠背和面板上都增加了切合身体曲线的弧度,极大地提高了舒适度。这种舒适度的提高,主要源于( )
A. 增大了受力面积,从而增大了压强
B. 增大了受力面积,从而减小了压强
C. 减小了受力面积,从而增大了压强
D. 减小了受力面积,从而减小了压强
【答案】B
【解析】
【详解】在靠背和面板上都增加了切合身体曲线的弧度,使人和座椅的接触面积增大,从而在压力一定的情况下,增大了受力面积,减小了压强,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 同学们在参观某科技馆模拟三峡船闸的展台时,讲解员介绍:船闸利用连通器原理帮助船只通过大坝。下列(如图)没有利用连通器原理的是( )
A. 洗手池的下水管 B. 茶壶
C. 小鸡饮水器 D. 锅炉水位计
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.洗手池下水管、茶壶和锅炉水位计上端开口下端连通,都是利用连通器的原理制成的,故ABD不符合题意;
C.把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,由于外界大气压的作用,此时瓶内的水不会流出;鸡喝水的过程中,盆中水位下降至瓶口露出水面时,有空气进入瓶中,瓶中水会补充到盆中,直到瓶口再次没入水中,水停止流出,如此反复,故C符合题意。
故选C。
12. 对于如图所示生活场景的分析,正确的是( )
A. 用吸管吸饮料是靠口腔的吸力
B. 护士给病人注射药液时利用了大气压强
C. 吸盘挂钩是靠分子之间的引力贴在墙上
D. 成都带到西藏的密封食品包装袋膨胀,是由于高海拔地区气压变低
【答案】D
【解析】
【详解】A. 用吸管吸饮料,是先将吸管内空气吸走,饮料在大气压作用下进入口腔,故A错误;
B. 护士给病人注射药液时是利用人对活塞的推力,故B错误;
C. 吸盘挂钩使用时,先将吸盘与墙之间的空气排出,大气压将吸盘压在墙上,故C错误;
D. 大气压随高度增大而减小,成都带到西藏的密封食品包装袋膨胀,是由于高海拔地区气压变低,小于包装袋内的气压,包装袋内的气体将其撑得鼓起来,故D正确。
故选D。
13. 人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点,用的头颅模型在重力作用下绕着这个支点转动,A点为头颅模型的重心,点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在点,用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于,如图乙所示。让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度、动力臂、阻力臂及细线拉力的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中,关于肌肉的拉力(动力)与阻力、动力臂、阻力臂变化关系,下列图像中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据杠杆平衡原理,有,其中,是阻力,即头颅模型的重力,大小为10N,方向竖直向下,头颅模型从竖直状态开始转动时,阻力臂逐渐增大,而动力臂逐渐减小,为了保持杠杆平衡,肌肉的拉力必须增大。
AB.根据杠杆平衡原理,可以得出,由于和都是常数,因此与成正比关系,故AB错误;
C.由于是常数,因此与不成线性关系,故C错误;
D.根据杠杆平衡原理,可以得出,由于和都是常数,因此与成正关系,故D正确。
故选D。
14. 2025年4月19日,全国象棋团体锦标赛在浙江绍兴拉开帷幕,比赛过程通过电视同步直播讲解。讲解所用的棋盘和棋子都是用磁性材料制成的,讲解演示过程中棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来(如图所示),下列说法中错误的是( )
A. 棋子掉不下来是因为棋盘对棋子的吸引力
B. 棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力
C. 棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力
D. 棋子对棋盘的压力与棋盘对棋子的支持力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.虽然棋盘和棋子都是磁性材料,但磁性材料之间的吸引力并不是棋子不掉下来的主要原因。实际上,棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来,是因为棋盘对棋子的摩擦力与棋子的重力平衡,使得棋子保持静止,故A错误,符合题意;
B.根据牛顿第三定律,作用力与反作用力总是成对出现,并且大小相等、方向相反,棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力正是这样一对相互作用力,故B正确,不符合题意;
C.在竖直放置的棋盘上,棋子受到重力(竖直向下)和摩擦力(竖直向上),这两个力大小相等、方向相反,因此是一对平衡力,使得棋子保持静止,故C正确,不符合题意;
D.根据牛顿第三定律,压力与支持力是作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反,分别作用在棋子和棋盘上,故D正确,不符合题意。
故选A。
15. 如图所示,用的拉力将重为的物体在内水平匀速向左拉动,此时滑轮组的机械效率为80%,此过程中下列说法正确的是( )
A. 拉力方向移动速度为 B. 拉力做功为
C. 物体与地面的摩擦力为 D. 有用功的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据滑轮组的特点,可知拉力方向移动的距离为
因此,拉力方向移动速度为
故A错误;
B.拉力做功为
故B错误;
C.滑轮组的机械效率为80%,所以有用功为
所以摩擦力为
故C正确;
D.有用功的功率为
故D错误。
故选C。
16. 2024年6月25日,嫦娥六号实现了中国首次月球背面无人采样返回,历时53天的史诗级无人登月采集项目取得圆满成功,令世界瞩目。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化图如图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A. A到B的过程中,返回器的机械能守恒
B. B到C的过程中,由于没有空气阻力,所以返回器的运动状态不变
C. A到C的过程中,A点和C点返回器的动能可能相等
D. C到D的过程中,返回器动能的增加量小于重力势能的减小量
【答案】D
【解析】
【详解】A.在A到B的过程中,返回器穿过大气层,会受到空气阻力的作用,空气阻力会做负功,导致返回器的机械能减少,因此,机械能不守恒,故A错误;
B.在B到C的过程中,虽然没有空气阻力,但返回器仍然受到重力的作用,重力会改变返回器的运动状态(速度和方向),因此,运动状态会发生变化,故B错误;
C.返回器从B点运动到C点,由于在大气层外运动,没有空气阻力,所以机械能守恒。B点和C点的高度相同,则重力势能相等,机械能等于动能和势能之和,所以B点和C点的动能相等;A到B的过程中,动能转化为重力势能,所以A点的动能大于B点的动能;所以A点的动能大于C点的动能,故C错误;
D.在C到D的过程中,返回器继续下降,重力势能转化为动能,但由于空气阻力的存在,部分重力势能会转化为内能,导致动能的增加量小于重力势能的减小量,故D正确。
故选D。
17. “歼—10C”是我国自主研发的第三代改进型多用途战斗机,在2025年5月7日印巴空战中,成功击落6架印度空军战机,一时举世瞩目,以下说法错误的是( )
A. 训练时,加油机给“歼—10C”进行空中加油时,两者是相对静止的
B. “歼—10C”在空中水平匀速飞行时,受到的浮力和重力是一对平衡力
C. “歼—10C”在跑道上加速时战斗机对地面的压力减小
D. “歼—10C”加速上升时机械能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.训练时,加油机给“歼—10C”进行空中加油时,两者的相对位置不变,是相对静止的,故A正确,不符合题意;
B.“歼—10C”在空中水平匀速飞行时,受到的浮力远小于重力,不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.“歼—10C”在跑道上加速时,受到的向上的升力增大,战斗机对地面的压力减小,故C正确,不符合题意;
D.“歼—10C”加速上升时,它的质量不变,速度和高度增大,动能和重力势能增大,则机械能增加,故D正确,不符合题意。
故选B。
18. 盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中,它们处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底,碗处于漂浮状态,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲容器对桌面的压强等于图乙容器对桌面的压强
B. 图甲容器中水对容器底部的压强小于图乙容器中水对容器底部的压强
C. 图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
D. 图甲中水对碗的浮力等于水对土豆的浮力
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为容器、水、碗和土豆的总重力不变,根据压强公式
容器对桌面的压强不变,故A正确;
B.图甲中水的深度大于图乙中水的深度,根据液体压强公式,图甲容器中水对容器底部的压强大于图乙容器中水对容器底部的压强,故B错误;
C.土豆沉底,土豆受到的浮力小于土豆的重力;碗漂浮,碗受到的浮力等于碗的重力,而土豆与碗的质量相等、重力相等,所以图乙中水对碗的浮力大于水对土豆的浮力,故C错误;
D.图甲中土豆和碗的总重力等于水对碗的浮力,而土豆的重力等于水对土豆的浮力,所以图甲中水对碗的浮力大于水对土豆的浮力,故D错误。
故选A。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
19. 用相同的斜面可以探究“影响动能大小的因素”和“阻力对物体运动的影响”。
(1)如甲图所示小车在斜面上下滑的过程中,它的___________转化为动能,其动能大小是通过被碰木块移动的距离大小来反映的,这种研究方法是___________(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”);如果小车的质量不同,可以观察到被碰木块移动的距离不同,木块在水平面上滑行的过程中所受摩擦力的大小___________(选填“相同”或“不相同”);
(2)在图甲所示装置基础上,添加毛巾、玻璃可以探究“阻力对物体运动的影响”,通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越远,推理可知,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1) ①. 重力势能 ②. 转换法 ③. 相同
(2)不需要
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小车在斜面上下滑的过程中,速度变大,高度变小,重力势能变小,动能变大,它的重力势能转化为动能,此时小车的动能不易直接观察,其动能大小可以通过被碰木块移动的距离来反映的。运用了转换法。
[3]滑动摩擦力的影响因素有压力大小和接触面粗糙程度,木块在水平面上滑行的过程中,对地面压力不变,接触面粗糙程度不变,因此所受摩擦力的大小相同。
【小问2详解】
在图甲所示装置基础上,多次实验,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越远,速度减小得越慢,推理可知,若小车在水平方向上不受力的作用,小车的速度不会变小,小车做匀速直线运动,故物体的运动不需要力来维持。
20. 如图是实验小组的同学“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)由图中A、___________三幅图可得出:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;
(2)E图中未知液体的密度为___________;
(3)爱思考的小明同学利用该器材自制简易“浸没式液体密度计”,在图C、D、E对应弹簧测力计的刻度标上相应液体密度值,就可以改为液体密度计了。则该“浸没式液体密度计”的分度值为___________。
【答案】(1)B、C (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
探究物体受到的浮力大小与排开液体的体积的关系时,应控制液体的密度相同,排开液体的体积不同,由图可知,B、C两图排开液体体积不同,故由图中A、B、C三幅图得到结论。
【小问2详解】
由图A知道,物体的重力为,根据称量法可知,物体在图C中受到的浮力为
根据阿基米德原理可知,排开液体的体积为
由图C可知,物体完全浸没,所以排开液体的体积等于物体的体积,即为
根据称量法可知,物体在图E中受到的浮力为
物体在图E中,排开液体的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理可知,未知液体的密度为
【小问3详解】
由图C、D、E可知,水的密度为1×103kg/m3,弹簧测力计示数为3N;酒精的密度为0.8×103kg/m3,弹簧测力计示数为3.2N;未知液体的密度为1.2×103kg/m3,弹簧测力计示数为3.2N;弹簧测力计的分度值为0.2N,则“浸没式液体密度计”的分度值为0.2×103kg/m3。
21. 小华同学用如下所示的仪器做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小华发现形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,说明此时橡胶管内的气压___________(选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,需要取下橡胶管。重新进行安装;
(2)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体中,___________,压强越大;
(3)另一位同学利用图戊所示的装置探究液体压强与哪些因素有关:
他先往隔板左侧加入一定量的盐水,盐水液面高于橡皮膜的位置,接着在隔板右侧加入清水,使橡皮膜恢复原状,此时测出橡皮膜在水所处的深度和盐水中所处的深度,可求得盐水的密度为___________(水的密度为,用已知和测量物理量的符号表示)。
【答案】(1)大于 (2)深度越大
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,U形管左侧液面低,右侧液面高,说明封闭端管内的气压大于外界的大气压,需要取下橡胶管,重新进行安装。
【小问2详解】
由图丙和图丁可知,同种液体,丁中橡皮膜的深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到同种液体,深度越大,压强越大。
【小问3详解】
为了使橡皮膜恢复原状,橡皮膜左右两侧受到的液体压强相等,即
得
则盐水的密度
四、计算题(22题6分,23题6分,24题8分,共20分)
22. 科技引领未来,如图所示的是某国产双人智能电动飞行汽车,其质量为300kg,静止在水平面上时,底杠与地面的总接触面积为。某次测试时,飞行汽车在内匀速竖直上升50m。(取)求:
(1)测试时,飞行汽车直线上升的平均速度;
(2)图中飞行汽车单独静止在水平地面上时,对地面的压强。
【答案】(1)5m/s
(2)
【解析】
【小问1详解】
测试时,飞行汽车直线上升的平均速度
【小问2详解】
飞行汽车单独静止在水平地面上时,对地面的压强
23. 图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时,人用250N的拉力将800N重物匀速竖直提升2m,不计绳重及摩擦。求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮总重力;
【答案】(1)1600J (2)80% (3)200N
【解析】
【小问1详解】
拉力所做的有用功
【小问2详解】
作用在动滑轮上有4段绳子;拉力所做的总功
滑轮组的机械效率
【小问3详解】
动滑轮总重力
24. 我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到高的平流层。其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平阻力平衡,可使飞艇长时间悬停。飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表格所示。
平流层风速v/(m・s・l)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是___________。
A. 风筝 B. 飞机 C. 火箭 D. 孔明灯
(2)若飞艇的气囊体积为,求:飞艇在平流层受到的浮力;(平流层空气密度取取)
(3)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为,由表格可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,求:此时平流层风速。
【答案】(1)D (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
飞艇是依靠空气浮力升空的。
A.风筝升空是利用流体压强与流速的关系升空的,故A不符合题意;
B.飞机是利用流体压强与流速的关系升空的,故B不符合题意;
C.火箭升空是利用了力的作用是相互的,故C不符合题意;
D.给孔明灯加热时内部空气的重力减小,浮力大于重力而升空,所以是依靠空气浮力升空的,故D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
飞艇在平流层受到的浮力为
【小问3详解】
由题知,飞艇推进器的功效(即推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W。则当飞艇推进器的功率为时,推进器的推力为
由表二可知阻力与速度的关系为
且当风速为10m/s时,阻力为90N。将这组数据代入,解得
则
当推进器的推力为F=202.5N时,因飞艇悬停,则此时的空气阻力
由可得,此时平流层风速为
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