内容正文:
孝南区2024—2025学年度八年级下学期期末学业水平监测
物理试题
一、选择题(共20小题,每题2分,共40分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似。下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是( )
A. 直径0.6m B. 直径0.6cm C. 质量0.15kg D. 重力0.15N
【答案】C
【解析】
【详解】A.普通鸡蛋长度约6cm,沃柑直径与之相近,0.6m(60cm)明显过大,故A不符合题意;
B.0.6cm直径过小,仅相当于小葡萄大小,不符合沃柑实际尺寸,故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋质量约50g,沃柑质量是其3倍即150g(0.15kg),符合常见沃柑质量范围,故C符合题意;
D.根据G=mg计算,0.15kg沃柑重力应为1.5N,0.15N仅相当于15g物体重力,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列数据中,符合实际情况的是( )
A. 成年人正常步行的速度约为5m/s
B. 一名普通中学生的质量约为400kg
C. 人的正常体温约为28℃
D. 把两个鸡蛋举高1m做功大约为1J
【答案】D
【解析】
【详解】A.成年人正常步行速度约为1.1-1.5m/s,5m/s相当于18km/h,已达到自行车速度,明显偏大,故A不符合题意;
B.普通中学生质量约为40-60kg,400kg相当于7个成年人的体重,明显偏大,故B不符合题意;
C.人的正常体温在36-37℃之间,28℃属于低温状态,不符合实际,故C不符合题意;
D.两个鸡蛋重力约1N,举高1m做功W=Gh=1N×1m=1J
估算合理,故D符合题意。
故选D。
3. 在探究“二力平衡的条件”时,同学们设计了如图所示的甲、乙、丙三种实验方案。下列说法正确的是( )
A. 同学们分析论证后认为甲方案更为合理
B. 乙方案中,两托盘里所加砝码质量相同时,小车将保持平衡状态
C. 乙方案中,要验证不在同一直线的力是否平衡,应直接推动小车,观察小车的情况
D. 丙方案中,用剪刀将小卡片剪成两半,是为了验证二力平衡时两个力必须作用在同一直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲方案中,木块与桌面间的摩擦力较大,会对实验结果产生较大影响;乙方案中小车与桌面间的摩擦力较小;丙方案中卡片重力可忽略不计,相比之下丙方案更合理,故A错误;
B.乙方案中,两托盘里所加砝码质量相同时,小车受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,满足二力平衡条件,小车将保持平衡状态,故B正确;
C.乙方案中,要验证不在同一直线的力是否平衡,应扭转小车,使两个力不在同一直线上,观察小车的情况,而不是直接推动小车,故C错误;
D.丙方案中,用剪刀将小卡片剪成两半,是为了验证二力平衡时两个力必须作用在同一物体上,而不是同一直线上,故D错误。
故选B。
4. 中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示,在水平高速行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上,下列说法正确的是( )
A. 硬币受到的重力与它对窗台的压力是一对平衡力
B. 硬币受到的重力与它对窗台的压力是一对相互作用力
C. 硬币受到的重力与窗台对硬币的支持力是一对平衡力
D. 硬币受到的重力与窗台对硬币的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.硬币受到的重力方向竖直向下,它对窗台的压力方向也是竖直向下,两个力方向相同,不满足平衡力 “方向相反” 的条件,不是一对平衡力,故A错误;
B.相互作用力是两个物体之间相互作用的力,硬币受到的重力施力物体是地球,它对窗台的压力施力物体是硬币,这两个力不是两个物体之间相互作用的力,不是一对相互作用力,故B错误;
C.硬币受到的重力与窗台对硬币的支持力,都作用在硬币上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,满足平衡力的条件,是一对平衡力,故C正确;
D.硬币受到的重力与窗台对硬币的支持力都作用在硬币这同一物体上,而相互作用力是作用在两个不同物体上的,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
5. 如图为2025届亚冬会短道速滑我国选手滑行至弯道时的场景,下列说法正确的是( )
A. 冰刀受力面积小是为了增大压力
B. 运动员在冰面上滑行时不受到摩擦力
C. 滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
D. 运动员滑行时弯着腰是为了增加稳定性
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰刀受力面积小是为了增大压强,而不是增大压力,故A错误;
B.运动员滑行时会受到冰面的摩擦力,这是他们能够控制方向和速度的关键,故B错误;
C.根据牛顿第一定律,若摩擦力消失,运动员将保持匀速直线运动状态,而不是停止运动,故C错误;
D.运动员弯着腰可以降低重心,从而增加滑行时的稳定性,故D正确。
故选D。
6. 下列是对小明和小华观点的分析,其中正确的是( )
①小明正确,物体如果不受外力只能处于静止状态;
②小明错误,根据牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,有可能会处于匀速直线运动状态;
③小华正确,物体的运动需要力去维持,运动的物体如果没有外力,它就会停下来;
④小华错误,物体的运动不需要力去维持,运动的物体如果不受任何外力作用会保持匀速直线运动状态。
A. ①③ B. 只有② C. ②④ D. 只有④
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,有可能会处于匀速直线运动状态或静止状态,所以小明观点错误;根据牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力去维持,力是改变物体运动状态的原因,运动的物体如果不受任何外力会保持匀速直线运动状态,所以小华的观点错误。故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 下列关于压强的实验和描述,说法正确的是( )
A. 实验甲目的是为了证明液体压强的存在
B. 实验乙可以说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大
C. 若将图丙气压计从广州拿到西藏,细玻璃管内的液面会升高
D. 图丁可以说明压力的作用效果与受力面积有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.由实验甲可知,塑料管中装满水,管口盖上纸片,塑料管倒放,管中的水不会流出,目的是为了证明大气压强的存在,故A错误;
B.图乙中,探头在水中的深度越深,U形管两侧液面高度差越大,即液体中的压强越大,所以可以说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大,故B正确;
C.由于大气压随海拔升高而减小,所以将图丙气压计从广州拿到西藏,海拔升高,则大气压减小,故细玻璃管内的液面会降低,故C错误;
D.图丁中,两个实验中压力大小不同,受力面积相同,海绵的凹陷程度不同,所以可以说明压力的作用效果与压力大小有关,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,用弹簧测力计吊起一个盛满水的薄塑料袋,逐渐浸入水中直至浸没。下列有关该实验过程分析说法不正确的是( )
A. 水袋逐渐浸入水的过程中,测力计示数逐渐减小直至为零
B. 当弹簧测力计示数减小到零时,水袋在水中处于漂浮状态
C. 水袋浸没水中时,水袋所受浮力与水袋重力是一对平衡力
D. 通过该实验现象可推导得出F浮水袋=G排水的结论
【答案】B
【解析】
【详解】A.随着水袋逐渐浸入水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力增大,根据称重法F浮=G-F示可知,测力计示数减小;当盛满水的薄塑料袋浸没在水中,排开水的重力G排即浮力F浮和这袋水的重力G相等,据称重法F浮=G排=G-F示可知,F示=0,即弹簧测力计示数减小到零,故A正确,不符合题意;
B.当弹簧测力计示数减小到零时,浮力F浮和这袋水的重力G相等,水袋在水中处于悬浮状态,故B错误,符合题意;
C.水袋浸没水中时,水袋只受浮力和重力,二力大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在一条直线上,是一对平衡力,故C正确,不符合题意。
D.排开水的体积和等于水袋的体积,根据m=ρV可知,排开水的质量等于水袋中水的质量,根据G=mg可知,排开水的重力等于水袋中水的重力,又水袋悬浮,所以F浮水袋=G=G排水水,故根据通过该实验现象可推导得出F浮水袋=G排水的结论,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 物理知识在生活中有着广泛的应用,下列生活实例(如图)与物理原理的对应关系正确的是( )
A. 热气球升空,是利用空气产生的浮力
B. 高压锅能快速将食物炖得软烂,是因为锅内气压高,沸点低
C. 挖掘机的铲子很锋利,是通过减小受力面积来减小压强,便于挖掘
D. “奋斗者号”能潜入水下10909米,是因为液体压强随深度增加而减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.热气球升空,是利用空气产生的浮力,当浮力大于气球的重力时,气球就会升空,故A正确;
B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压大,水的沸点高,水沸腾后的温度高,故B错误;
C.挖掘机的铲子很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,便于挖掘,故C错误;
D.“奋斗者号”能潜入水下10909米,是因为液体压强随深度增加而增大,需要用更坚固的材料,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,将装有适量水的杯子放在电子秤上,用细线系住石块,将石块慢慢放入水中,下列说法正确的是( )
A. 石块浸没在水中深度越大,电子秤示数就越大
B. 石块浸没在水中深度越大,水对杯底的压强就越大
C. 石块从接触水面到碰到杯底前,电子秤示数保持不变
D. 石块浸没在水中与未浸入水中相比,电子秤增大的示数等于石块排开水的质量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力,而石块对水的压力大小与浮力相等,石块浸没后,在水中深度越大,排开水的体积不变,即浮力不变,因此电子秤示数就不变,故A错误;
B.石块浸没后,在水中深度越大,排开水的体积不变,因此水的深度不变,根据可知,水对杯底的压强不变,故B错误;
C.石块从接触水面到碰到杯底前,石块排开水的体积先增大,再不变,即浮力先增大后不变,电子秤示数先增大后保持不变,故C错误;
D.由阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力,而石块对水的压力大小与浮力相等,石块浸没在水中与未浸入水中相比,电子秤测质量,增大的示数等于石块排开水的质量,故D正确。
故选D。
11. 国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务,无人机快递物流与其他新兴技术相结合,如人工智能、物联网等,能实现更加智能化和高效的配送服务,对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A. 无人机匀速上升时,货物的机械能保持不变
B. 无人机水平匀速飞行时,无人机对货物持续做功
C. 无人机悬停在空中时,货物的机械能一定为零
D. 无人机在下降过程中,货物可能受到非平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.无人机匀速上升时,货物的高度增加导致重力势能增大,速度不变导致动能不变,因此机械能增大,故A错误;
B.无人机水平匀速飞行时,虽然对货物施加了向上的支持力,但货物在力的方向上没有位移,根据功的定义W=Fs,无人机对货物不做功,故B错误;
C.无人机悬停在空中时,货物在一定高度上,所以具有重力势能,所以货物的机械能不可能为零,故C错误;
D.无人机下降过程中若速度变化(如减速下降),货物受到的合力不为0,受到非平衡力作用,故D正确。
故选D。
12. 洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽、卷口沿小罐,图所示为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子可以把水提上来。忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 使用木架上的滑轮可以省力
B. 应用此种滑轮不可以改变力的方向
C. 小罐从露出到离开水面的过程中,拉力逐渐变大
D. 若只使用一个小罐提水,滑轮的机械效率与取水量无关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.木架上的滑轮工作时不随物体一起移动,是定滑轮,使用木架上的滑轮不能省力,可以改变力的方向,故AB错误;
C.小罐从露出到离开水面的过程中,排开水的体积变小,受到的浮力变小,总重力不变,所以拉力逐渐变大,故C正确;
D.若只使用一个小罐提水,滑轮的机械效率与取水量有关,每次取水量越多,做的有用功越多,额外功相同,效率越高,故D错误。
故选C。
13. 水中的乒乓球在细线剪断前后,均能处于静止状态,如图(a)(b)所示。与图(a)相比,则乒乓球在图(b)中所受的( )
A. 浮力一定变大 B. 浮力可能不变
C. 合力可能变大 D. 合力一定不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图示(a)中,乒乓球浸没水中,排开水的体积等于自身的体积,(b)中乒乓球漂浮水中,排开水的体积小于自身体积,即(a)中乒乓球排开水的体积比(b)中的大,据阿基米德原理知,与(a)相比,在图(b)中,乒乓球所受的浮力变小,故AB不符合题意;
CD.两图中,乒乓球都处于静止,所受的力都是平衡力,合力都为0,所以合力一定不变,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
14. 了解物体浮沉的秘密后,小亮了解到在远洋海轮上,常画有几条“吃水线”,如图所示。其中②是印度洋线,另外四条分别是“淡水线”、“夏季海洋线”、“冬季海洋线”和“北大西洋线”,其中印度洋线在北大西洋线上边,下列说法正确的是( )
A. 轮船漂浮在水面是因为浮力大于重力
B. 同一轮船在不同水域受到的浮力不同
C. 图中淡水线是⑤
D. 印度洋海水密度比北大西洋海水密度小
【答案】D
【解析】
【详解】A.轮船漂浮在水面上时,轮船静止,处于平衡状态,轮船受到的浮力等于重力,故A错误;
B.同一轮船在不同水域始终处于漂浮状态,浮力始终等于重力,所以受到的浮力不变,故B错误;
C.由于同一轮船在不同水域受到的浮力相同,不同水域的水的密度不同,由阿基米德原理可知,水的密度越小,轮船排开水的体积越大,轮船浸入水中深度越深,所以图中淡水线是①,故C错误;
D.由题意可知,②是印度洋线,淡水线是①,则北大西洋线在印度洋线下放,则轮船浸入印度洋中深度比浸入北大西洋中深度更深,则轮船在印度洋中排开海水的体积更大;由于轮船在不同水域受到的浮力相同,由阿基米德原理可知,印度洋海水密度比北大西洋海水密度小,故D正确。
故选D。
15. 下列是一些生活中的实例或情景,对其应用物理知识的解释正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C. 要关注强对流天气的危害,因为空气流速快,压强大
D. 飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,当水静止时,两边的水面保持相平,这是连通器原理的典型应用,故A正确;
B.护士用注射器注射药液时,是通过活塞施加压力将药液推出,主要利用的是液体压强传递原理,而非大气压强,故B错误;
C.强对流天气中空气流速快,流速越快的地方压强越小,而不是压强大,故C错误;
D.飞艇悬停在空中时,受到的浮力等于其重力,若浮力大于重力飞艇将会上升,故D错误。
故选A。
16. 小鸣复习时总结了教材中的一些插图,下列说法描述正确的是( )
A. 蹦床运动员离开蹦床上升过程中,重力势能转化为动能
B. 乙船中的同学用力推开甲船,两只船会同时向相反方向运动
C. 图中甲的方法更容易将螺丝拧紧,是因为甲的阻力臂变小了
D. 箭离弦后在空中沿曲线运动,是因为箭具有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.蹦床运动员离开蹦床上升过程中,高度增大,速度减小,动能转化为重力势能,故A错误;
B.乙船中的同学用力推开甲船,根据力的作用是相互的,两只船会同时向相反方向运动,故B正确;
C.图中甲的方法更容易将螺丝拧紧,是因为甲的动力臂更大,根据杠杆平衡条件,甲更省力,故C错误;
D.箭离弦后在空中沿曲线运动,是因为箭受重力作用,故D错误。
故选B。
17. 单手肩上投篮是篮球投球得分的基本技术,如图所示是小亮在水平地面练习此技术的情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲,小亮举球静止时,球没有惯性
B. 图乙,小亮用手向上推球时,手对球的推力大于球对手的压力
C. 图丙,小亮用手将球向上推出的过程中球的重力势能增大
D. 图丁,篮球离开手上升的过程中,若所有力全部消失,球将保持静止
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,故A错误;
B.小亮用手向上推球时,手对球的推力与球对手的压力是一对相互作用力,其大小相等,故B错误;
C.小亮用手将球向上推出的过程中,球的质量不变,高度升高,重力势能增大,故C正确;
D.篮球离开手上升的过程中,是运动的。根据牛顿第一定律,一切物体不受力时将保持原有运动状态不变,故篮球离开手上升的过程中,若所有力全部消失,球将做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
18. 如图所示,夹核桃时,用力压手柄即可夹碎核桃。把核桃夹视为杠杆,下列说法正确的是( )
A. 杠杆的支点在N点
B. 核桃受到的压力为阻力
C. 手对杠杆的压力为动力
D. 该杠杆为费力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】由图示知,夹核桃时,核桃夹绕着M点转动,M点为支点,核桃对核桃夹的作用力为阻力,手对核桃夹的作用力为动力,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故ABD错误,C正确。
故选C。
19. 下列关于简单机械的说法中,正确的是( )
A. 使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力
B. 使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向
C. 滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向
D. 以上说法都正确
【答案】D
【解析】
【详解】定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,但能改变力的方向;动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆,能省一半的力,但不能改变力的方向;由定滑轮、动滑轮组成的滑轮组,既可以改变力的大小,也可以改变力的方向。
故选D。
20. 用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速地提升到某一高度,弹簧测力计的示数如图甲所示。如图乙所示,用弹簧测力计并借助于一个动滑轮将同样的钩码缓慢、匀速地提升到相同高度,弹簧测力计的示数为1.2N,不计绳重和摩擦。则( )
A. 甲图中拉力做的功等于乙图中的额外功
B. 乙图中动滑轮的重为0.6N
C. 乙图中动滑轮的机械效率为83.3%
D. 增加乙图中钩码的重力,动滑轮的机械效率会降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.此处目的是提升钩码的高度,因此对钩码做的功为有用功,图甲用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速地提升到某一高度,甲图中拉力做的功等于乙图中的有用功,故A不符合题意;
B.图乙,不计绳重和摩擦,动滑轮绳子股数n=2,根据可知,故B不符合题意;
C.甲图弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2N,即物体重力;设物体上升高度为h,乙图中动滑轮的机械效率,故C符合题意;
D.乙图中额外功来自于对滑轮做的功,有用功来自于对钩码做的功,增加乙图中钩码的重力,在额外功不变,增大有用功,动滑轮的机械效率会升高,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共18分)
21. 纵情山水画廊,享徒步登高之乐。5月18日上午9时,2025湖北孝感双峰山登山大会在双峰山旅游度假区鸣枪开赛,万人齐发,奔赴山水,用脚步丈量“中华孝爱第一山”,在竞技与游乐中体验自然与人文交融的魅力。在向上攀爬的过程中小松的重力势能逐渐______;后半程(海拔一半)比前半程攀爬得慢,则后半程比前半程克服重力做功的功率________。(均选填“增大”或“减小”)
【答案】 ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]小松向上攀爬过程中,质量不变,高度升高,故重力势能增大,后半程比前半程攀爬得慢,而重力不变,速度减小,故由可知,克服重力做功的功率减小。
22. 救援人员趴在充气垫上营救冰面被困人员,在救援人员重力恒定的情况下,救援人员趴在充气垫上增大了___________,减小了___________,从而防止冰面破裂,使救援能更安全地进行。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 压强
【解析】
【详解】[1][2]救援人员趴在充气垫上,充气垫与冰面接触面积较大,增大了受力面积,由可知,受力面积增大时,压强减小,这样可以防止冰面因压强过大而破裂,保障救援安全进行。
23. 如图甲所示,两位同学用200N的水平推力推重为500N的木箱,没有推动,此时木箱受到的合力为 ___________ N;在木箱的底部垫上几根圆木后,便能轻松地推动木箱了,如图乙所示,这是通过 ___________ 的方法来减小摩擦力的。
【答案】 ①. 0 ②. 用滚动代替滑动
【解析】
【详解】[1]由于木箱没有被推动静止,即处于平衡状态,所以水平方向上合力为零。
[2]若在木箱下垫几根圆木,滑动摩擦力变为滚动摩擦力,摩擦力减小,这是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力的。
24. 元宵节上某辆花车运动的图像如图所示,则该花车的速度为________m/s;若以路旁的树木为参照物,该花车是________(选填“静止”或“运动”)的;若此时花车所受牵引力为300N,则花车所受阻力为________N。
【答案】 ①. 1.5 ②. 运动 ③. 300
【解析】
【详解】[1]在s-t图像中,过原点的直线表示物体做匀速直线运动。由图像可知,t=6s时,物体运动的路程s=9m,所以花车的速度为
[2]以路旁的树木为参照物,该花车和树木之间的位置不断变化,所以花车是运动的。
[3]若此时花车所受牵引力为300N,由于花车做匀速直线运动,所以受到的牵引力与阻力平衡,方向相反,大小相等,则花车所受阻力300N。
25. 今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中:哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,说明力能改变物体的________;敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶,但他的眼泪是往上方流的,说明深海海水密度________敖丙眼泪的密度。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,即哪吒的风火轮的运动方向和速度大小都发生了改变,说明力能改变物体的运动状态。
[2]眼泪往上方流,由物体的浮沉条件可知,泪珠的密度小于海水的密度,即深海海水密度大于敖丙眼泪的密度。
26. 小智利用保鲜袋探究液体压强与哪些因素有关:
(1)实验时,在手上套上保鲜袋,将手慢慢伸入水中,通过观察保鲜袋的______来判断液体压强;
(2)实验中,随着手进入水中深度的增加,塑料膜与手贴合得越来越紧密,利用现象可探究液体压强与液体______是否有关。
【答案】(1)形变 (2)深度
【解析】
【小问1详解】
液体压强越大,塑料袋的形变量越大,所以可以通过观察保鲜袋的形变程度来判断液体压强大小。
【小问2详解】
随着手进入水中深度的增加,塑料膜与手贴合得越来越紧密,说明液体压强大小和液体的深度有关系,所以可以探究液体压强与液体深度是否有关。
27. 取下端开口的鸡蛋内膜,将正在燃烧的艾草放进鸡蛋内膜开口下方,就可以让鸡蛋内膜飞起来。这是由于艾草燃烧时鸡蛋内膜中的热气密度________外界空气密度,鸡蛋内膜受到的浮力________其重力,从而使鸡蛋内膜升空。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]将正在燃烧的艾草放进鸡蛋内膜开口下方,则鸡蛋内膜中的空气温度升高,由热胀冷缩可知,鸡蛋内膜中的空气体积膨胀,所以鸡蛋内膜中的热气密度小于外界空气密度。
[2]由于鸡蛋内膜中的热气密度小于外界空气密度,鸡蛋内膜的体积不变,所以鸡蛋内膜和内部的热气的总重力减小,由沉浮条件可知,当鸡蛋内膜和内部的热气的总重力小于鸡蛋内膜受到的浮力时,鸡蛋内膜会上浮,即鸡蛋内膜升空。
28. 如图所示,在探究阻力对物体运动的影响实验中,小明使小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车________;小明再利用传感器得到小车在斜面和三种不同材料的水平面的图像如图A、B、C所示,根据图像分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”);若小车在绝对光滑的水平面上运动,传感器输出的图像应为图D中的________(填序号)图线。
A.斜面和毛巾表面 B.斜面和棉布表面
C.斜面和木板表面 D.斜面和绝对光滑表面
【答案】 ①. 见解析 ②. 慢 ③. ②
【解析】
【详解】[1]在探究阻力对物体运动的影响实验中,为了使小车下滑到水平面的速度相同,需要使小车从斜面上同一位置由静止释放。
[2][3]由图可知,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越慢;若小车在绝对光滑的水平面上运动,小车的速度不会变小,将做匀速直线运动,传感器输出的v-s图像应为图D中的②图线。
三、实验探究题(共24分)
29. 路灯给晚归的人无限温暖,请在图中画出拉力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】首先,过点B沿拉力的方向作出拉力的力的作用线;然后,过支点O向拉力的力的作用线作垂线段,标上垂足符号,则垂线段的长就是拉力的力臂,完成的力臂作图如下图所示:
30. 如图所示一个小球从空中竖直下落到竖直放置的弹簧上,画出小球压缩弹簧到最低点时受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,将一小球从空中竖直下落到竖直放置的弹簧上,压缩到最低点时,小球共受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,另一个是竖直向上的弹力,并且弹力大于重力,这样小球才能被弹起,因此受力情况如图所示:
31. 实验小组探究“杠杆的平衡条件”,实验过程如下。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆左端的平衡螺母向______移;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆左侧位置先挂了3个钩码(如图乙所示),接下来他应在右侧位置挂______个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)经过多次实验,得出杠杆平衡条件的结论后,实验小组又提出了新的问题:若支点不设置在杠杆中点,之前得出的杠杆平衡条件是否仍成立?于是他又用如图丙所示装置继续探究,发现得到的数据明显不相符,原因是:______________________;
(4)小组同学继续研究我国古代的取水工具桔槔,如图丁a所示,在井边的树叉上架一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁b所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件可知,可行的方法是________________。(写出一条即可)
(5)实验小组继续进行探究。下左图是一个平衡的杠杆,若将杠杆左侧钩码向右移动一格,会发生的现象是杠杆__________;如下右图所示,若用带杆的滑轮向左推动右边挂钩码的悬线,会发生的现象是杠杆__________;(上两空均选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)
【答案】(1)右 (2)4
(3)杠杆自身重力的影响 (4)见解析
(5) ①. 右端下沉 ②. 左端下沉
【解析】
【小问1详解】
为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端偏高,应将杠杆右端的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L, 由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知, 3G×4L=F×3L
解得F=4G,即在右侧B位置挂4个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡。
【小问3详解】
利用如图丁所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
【小问4详解】
水桶盛满水后,阻力与阻力臂的乘积变大,根据杠杆的平衡条件,为减小人向上提水的拉力,可以增大石块的重力(质量),从而减小人向上提水的拉力。
【小问5详解】
[1]原来杠杆平衡,左侧钩码右移一格,左侧力臂 l1减小,左侧力F1不变,右侧力F2和力臂l2不变,此时F1l1<F2l2,杠杆右端下沉。
[2]用带杆的滑轮向左推动右边挂钩码的悬线,右边钩码的拉力方向改变,拉力的力臂减小,而右边钩码的重力不变,左边力和力臂都不变,此时 F1l1>F2l2,所以杠杆左端下沉。
32. 小亮利用如图所示的装置来探究影响浮力大小的因素。(g取10N/kg)
(1)甲图中,物块静止时受到的重力与弹簧测力计对物块的拉力是一对___________力。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为___________N。
(3)比较甲丁戊三图可知,在排开液体体积相同的情况下,物块所受浮力大小与液体的___________有关。
(4)同组的小张同学通过甲乙丙三次实验得出结论:物块所受浮力大小与物块所处的深度有关。小张同学得出这个错误结论的原因是___________。
(5)同学们在学习了阿基米德原理后,结合图中的测量数据及水的密度还计算出了其他一些物理量,下列不能通过以上方法计算得出的是___________。
A. 物块的密度 B. 物块的体积 C. 盐水的密度 D. 盐水的体积
【答案】(1)平衡 (2)2
(3)密度 (4)没有控制排开液体的体积相同
(5)D
【解析】
【小问1详解】
甲图中物块静止时,重力与弹簧测力计的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对“平衡力”。
【小问2详解】
从甲图可知物块重力为3N,从丙图可知物块浸没在水中时弹簧测力计示数为1 N,由称重法得浮力为
【小问3详解】
比较丁(示数1 N)和戊(示数0.8 N)可知在排开液体体积相同的情况下,浮力随液体密度增大而增大,故浮力大小与液体的“密度”有关。
【小问4详解】
小张得出“浮力随深度而变”的错误原因在于:实验中没有保持“浸入(或排开)液体体积相同”,物块浸入深度改变的同时排开液体的体积也发生了变化。
【小问5详解】
A.根据甲、丁两图可知物体在水中受到的浮力,根据可得物块的体积,故A不符合题意;
B.根据甲可知物体的重力,根据G=mg可知物体的质量,结合A选项可得出物块的密度,故B不符合题意;
CD.根据甲、戌两图可知物体在盐水中受到的浮力,由A已知物体的体积,根据可得盐水的密度,而盐水的质量等不可知,因此无法得到盐水的体积,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
33. 在“探究液体压强影响因素”的实验中:
(1)组装好的压强计上的U形管_____(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)拦河大坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比_____两图所得出的结论进行说明;
(3)乙、丙两图表明:同种液体的同一深度,液体向各个方向压强_____;
(4)甲、丁两图表明:在同一深度处,液体压强还与_____有关。
【答案】(1)不是 (2)甲、乙
(3)相等 (4)液体密度
【解析】
【小问1详解】
组装好的压强计上的U形管的一端开口,一端封闭,不是连通器。
【小问2详解】
拦河大坝做成上窄下宽的形状,是由于液体的压强对深度的增大而增大;甲、乙两图探头在水中的不同深度,乙图中探头所在的深度较大,U形管两边液面高度差越大,说明同一液体,液体深度越深,液体压强越大,则其原因可以用对比甲、乙两图所得出的结论进行说明。
【小问3详解】
乙、丙两图探头在水中同一深度的不同方向,U形管两边液面高度差相同,表明:同种液体的同一深度,液体向各个方向压强相等。
【小问4详解】
甲、丁两图探头分别在水、盐水中的同一深度,探头在盐水中时U形管两边液面高度差较大,盐水的密度大于水的密度,表明:在同一深度处,液体压强还与液体密度有关。
34. 摩擦与我们的生活息息相关,它在社会生产生活中有着广泛的应用。滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?小明回忆生活中的情境,提出了以下猜想:
生活现象1:刹车时用力捏自行车的车闸可使车更快停下来;
猜想1:滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力大小有关;
生活现象2:拔河时穿鞋底带有花纹的运动鞋更容易获胜;
猜想2:滑动摩擦力的大小可能跟接触面的___________有关;
为验证以上猜想,小明进行了如图所示的实验进行探究(木块各个面的粗糙程度均匀)。
(1)实验时,将木块放在较光滑木板上,如图甲所示,用弹簧测力计沿___________方向拉动,使其做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小为___________N;
(2)分析图甲、乙两图可得出结论,当接触面所受的压力大小相同时,滑动摩擦力大小和___________有关;
(3)接着在图乙的基础上给木块上方增添砝码进行实验,如图丙所示,则由___________两图,可验证猜想1正确;
(4)完成实验后,小明还想探究滑动摩擦力大小和接触面积是否有关,请你帮他在不添加器材的情况下设计实验方案:___________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 3.6
(2)接触面的粗糙程度
(3)乙、丙 (4)将图甲木块竖着立起来,测量滑动摩擦力的大小并和图甲示数比较
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,为了测量摩擦力大小,用弹簧测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动,则木块处于平衡状态,根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N,由于木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小,所以木块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
【小问2详解】
由图甲、乙可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不相同,乙实验中接触面更粗糙,测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,所以可得出的结论是:当接触面所受的压力大小相同时,滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度有关。
【小问3详解】
要验证猜想1正确,即滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力大小有关,由控制变量法可知,应控制接触面粗糙程度相同,改变接触面所受的压力大小,所以应选乙、丙两图。
【小问4详解】
要探究滑动摩擦力大小和接触面积是否有关,由控制变量法可知,应控制接触面粗糙程度相同,接触面所受的压力大小相同,改变接触面积,所以可以将图甲木块竖着立起来,测量滑动摩擦力的大小并和图甲示数比较。
四、应用计算题(共3小题,共18分)
35. 2024年11月14日,神舟十八号飞船返回舱与轨道舱成功分离,然后经历制动、再入、减速、关闭制动匀速下降、着陆缓冲等阶段,最后成功返回地球家园,返回舱总重量达到3t。(g=10N/kg)通过计算请回答:
(1)返回舱总重力是多少?
(2)返回舱在竖直匀速下降阶段,返回舱受到的阻力是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
返回舱,则返回舱重力
【小问2详解】
返回舱在竖直匀速下降过程中处于平衡状态,所以返回舱受到的阻力是
36. 2024年12月27日,中国海军076型两栖攻击舰“四川舰”下水,如图所示,它应用了电磁弹射和阻拦技术,可搭载固定翼飞机、直升机、两栖坦克等装备,满载排水量4万余吨,最大航速可达30节(1节=1海里/小时),最大吃水深度超过9米。(,海水密度取)
(1)若四川舰某次训练时排开水的质量为,它受到的浮力多大?
(2)四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强是多大?
(3)若四川舰在某次训练中以30节的平均航速通过长度为120海里的海域,需要多长时间?
【答案】(1)
(2)
(3)4h
【解析】
【小问1详解】
受到的浮力
【小问2详解】
水面下9米深处船体受到海水的压强
【小问3详解】
依题意得1节=1海里/小时
30节即30海里/小时,由得,四川舰的运行时间
37. 工人利用如图所示的斜面把木箱推到离地面0.5m高的平台上,已知木箱的质量为40kg,工人沿着斜面向上推木箱的力为75N,斜面长为4m,g取10N/kg。求:
(1)木箱所受到的重力;
(2)工人对木箱做的有用功;
(3)工人对木箱做的总功;
(4)机械效率。(百分号前保留一位小数)
【答案】(1)400N
(2)200J (3)300J
(4)66.7%
【解析】
【小问1详解】
木箱受到的重力
【小问2详解】
工人对木箱做的有用功
【小问3详解】
工人对木箱做的总功
【小问4详解】
这个斜面的机械效率
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孝南区2024—2025学年度八年级下学期期末学业水平监测
物理试题
一、选择题(共20小题,每题2分,共40分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似。下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是( )
A. 直径0.6m B. 直径0.6cm C. 质量0.15kg D. 重力0.15N
2. 下列数据中,符合实际情况的是( )
A. 成年人正常步行的速度约为5m/s
B. 一名普通中学生的质量约为400kg
C. 人的正常体温约为28℃
D. 把两个鸡蛋举高1m做功大约为1J
3. 在探究“二力平衡的条件”时,同学们设计了如图所示的甲、乙、丙三种实验方案。下列说法正确的是( )
A. 同学们分析论证后认为甲方案更为合理
B. 乙方案中,两托盘里所加砝码质量相同时,小车将保持平衡状态
C. 乙方案中,要验证不在同一直线的力是否平衡,应直接推动小车,观察小车的情况
D. 丙方案中,用剪刀将小卡片剪成两半,是为了验证二力平衡时两个力必须作用在同一直线上
4. 中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示,在水平高速行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上,下列说法正确的是( )
A. 硬币受到的重力与它对窗台的压力是一对平衡力
B. 硬币受到的重力与它对窗台的压力是一对相互作用力
C. 硬币受到的重力与窗台对硬币的支持力是一对平衡力
D. 硬币受到的重力与窗台对硬币的支持力是一对相互作用力
5. 如图为2025届亚冬会短道速滑我国选手滑行至弯道时的场景,下列说法正确的是( )
A. 冰刀受力面积小是为了增大压力
B. 运动员在冰面上滑行时不受到摩擦力
C. 滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
D. 运动员滑行时弯着腰是为了增加稳定性
6. 下列是对小明和小华观点的分析,其中正确的是( )
①小明正确,物体如果不受外力只能处于静止状态;
②小明错误,根据牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,有可能会处于匀速直线运动状态;
③小华正确,物体的运动需要力去维持,运动的物体如果没有外力,它就会停下来;
④小华错误,物体的运动不需要力去维持,运动的物体如果不受任何外力作用会保持匀速直线运动状态。
A. ①③ B. 只有② C. ②④ D. 只有④
7. 下列关于压强的实验和描述,说法正确的是( )
A. 实验甲目的是为了证明液体压强的存在
B. 实验乙可以说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大
C. 若将图丙气压计从广州拿到西藏,细玻璃管内的液面会升高
D. 图丁可以说明压力的作用效果与受力面积有关
8. 如图所示,用弹簧测力计吊起一个盛满水的薄塑料袋,逐渐浸入水中直至浸没。下列有关该实验过程分析说法不正确的是( )
A. 水袋逐渐浸入水的过程中,测力计示数逐渐减小直至为零
B. 当弹簧测力计示数减小到零时,水袋在水中处于漂浮状态
C. 水袋浸没水中时,水袋所受浮力与水袋重力是一对平衡力
D. 通过该实验现象可推导得出F浮水袋=G排水的结论
9. 物理知识在生活中有着广泛的应用,下列生活实例(如图)与物理原理的对应关系正确的是( )
A. 热气球升空,是利用空气产生的浮力
B. 高压锅能快速将食物炖得软烂,是因为锅内气压高,沸点低
C. 挖掘机的铲子很锋利,是通过减小受力面积来减小压强,便于挖掘
D. “奋斗者号”能潜入水下10909米,是因为液体压强随深度增加而减小
10. 如图所示,将装有适量水的杯子放在电子秤上,用细线系住石块,将石块慢慢放入水中,下列说法正确的是( )
A. 石块浸没在水中深度越大,电子秤示数就越大
B. 石块浸没在水中深度越大,水对杯底的压强就越大
C. 石块从接触水面到碰到杯底前,电子秤示数保持不变
D. 石块浸没在水中与未浸入水中相比,电子秤增大的示数等于石块排开水的质量
11. 国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务,无人机快递物流与其他新兴技术相结合,如人工智能、物联网等,能实现更加智能化和高效的配送服务,对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A. 无人机匀速上升时,货物的机械能保持不变
B. 无人机水平匀速飞行时,无人机对货物持续做功
C. 无人机悬停在空中时,货物的机械能一定为零
D. 无人机在下降过程中,货物可能受到非平衡力
12. 洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽、卷口沿小罐,图所示为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子可以把水提上来。忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 使用木架上的滑轮可以省力
B. 应用此种滑轮不可以改变力的方向
C. 小罐从露出到离开水面的过程中,拉力逐渐变大
D. 若只使用一个小罐提水,滑轮的机械效率与取水量无关
13. 水中的乒乓球在细线剪断前后,均能处于静止状态,如图(a)(b)所示。与图(a)相比,则乒乓球在图(b)中所受的( )
A. 浮力一定变大 B. 浮力可能不变
C. 合力可能变大 D. 合力一定不变
14. 了解物体浮沉的秘密后,小亮了解到在远洋海轮上,常画有几条“吃水线”,如图所示。其中②是印度洋线,另外四条分别是“淡水线”、“夏季海洋线”、“冬季海洋线”和“北大西洋线”,其中印度洋线在北大西洋线上边,下列说法正确的是( )
A. 轮船漂浮在水面是因为浮力大于重力
B. 同一轮船在不同水域受到的浮力不同
C. 图中淡水线是⑤
D. 印度洋海水密度比北大西洋海水密度小
15. 下列是一些生活中的实例或情景,对其应用物理知识的解释正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C. 要关注强对流天气的危害,因为空气流速快,压强大
D. 飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
16. 小鸣复习时总结了教材中的一些插图,下列说法描述正确的是( )
A. 蹦床运动员离开蹦床上升过程中,重力势能转化为动能
B. 乙船中的同学用力推开甲船,两只船会同时向相反方向运动
C. 图中甲的方法更容易将螺丝拧紧,是因为甲的阻力臂变小了
D. 箭离弦后在空中沿曲线运动,是因为箭具有惯性
17. 单手肩上投篮是篮球投球得分的基本技术,如图所示是小亮在水平地面练习此技术的情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲,小亮举球静止时,球没有惯性
B. 图乙,小亮用手向上推球时,手对球的推力大于球对手的压力
C. 图丙,小亮用手将球向上推出的过程中球的重力势能增大
D. 图丁,篮球离开手上升的过程中,若所有力全部消失,球将保持静止
18. 如图所示,夹核桃时,用力压手柄即可夹碎核桃。把核桃夹视为杠杆,下列说法正确的是( )
A. 杠杆的支点在N点
B. 核桃受到的压力为阻力
C. 手对杠杆的压力为动力
D. 该杠杆为费力杠杆
19. 下列关于简单机械的说法中,正确的是( )
A. 使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力
B. 使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向
C. 滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向
D. 以上说法都正确
20. 用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速地提升到某一高度,弹簧测力计的示数如图甲所示。如图乙所示,用弹簧测力计并借助于一个动滑轮将同样的钩码缓慢、匀速地提升到相同高度,弹簧测力计的示数为1.2N,不计绳重和摩擦。则( )
A. 甲图中拉力做的功等于乙图中的额外功
B. 乙图中动滑轮的重为0.6N
C. 乙图中动滑轮的机械效率为83.3%
D. 增加乙图中钩码的重力,动滑轮的机械效率会降低
二、填空题(每空1分,共18分)
21. 纵情山水画廊,享徒步登高之乐。5月18日上午9时,2025湖北孝感双峰山登山大会在双峰山旅游度假区鸣枪开赛,万人齐发,奔赴山水,用脚步丈量“中华孝爱第一山”,在竞技与游乐中体验自然与人文交融的魅力。在向上攀爬的过程中小松的重力势能逐渐______;后半程(海拔一半)比前半程攀爬得慢,则后半程比前半程克服重力做功的功率________。(均选填“增大”或“减小”)
22. 救援人员趴在充气垫上营救冰面被困人员,在救援人员重力恒定的情况下,救援人员趴在充气垫上增大了___________,减小了___________,从而防止冰面破裂,使救援能更安全地进行。
23. 如图甲所示,两位同学用200N的水平推力推重为500N的木箱,没有推动,此时木箱受到的合力为 ___________ N;在木箱的底部垫上几根圆木后,便能轻松地推动木箱了,如图乙所示,这是通过 ___________ 的方法来减小摩擦力的。
24. 元宵节上某辆花车运动的图像如图所示,则该花车的速度为________m/s;若以路旁的树木为参照物,该花车是________(选填“静止”或“运动”)的;若此时花车所受牵引力为300N,则花车所受阻力为________N。
25. 今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中:哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,说明力能改变物体的________;敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶,但他的眼泪是往上方流的,说明深海海水密度________敖丙眼泪的密度。
26. 小智利用保鲜袋探究液体压强与哪些因素有关:
(1)实验时,在手上套上保鲜袋,将手慢慢伸入水中,通过观察保鲜袋的______来判断液体压强;
(2)实验中,随着手进入水中深度的增加,塑料膜与手贴合得越来越紧密,利用现象可探究液体压强与液体______是否有关。
27. 取下端开口的鸡蛋内膜,将正在燃烧的艾草放进鸡蛋内膜开口下方,就可以让鸡蛋内膜飞起来。这是由于艾草燃烧时鸡蛋内膜中的热气密度________外界空气密度,鸡蛋内膜受到的浮力________其重力,从而使鸡蛋内膜升空。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
28. 如图所示,在探究阻力对物体运动的影响实验中,小明使小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车________;小明再利用传感器得到小车在斜面和三种不同材料的水平面的图像如图A、B、C所示,根据图像分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”);若小车在绝对光滑的水平面上运动,传感器输出的图像应为图D中的________(填序号)图线。
A.斜面和毛巾表面 B.斜面和棉布表面
C.斜面和木板表面 D.斜面和绝对光滑表面
三、实验探究题(共24分)
29. 路灯给晚归的人无限温暖,请在图中画出拉力的力臂。
30. 如图所示一个小球从空中竖直下落到竖直放置的弹簧上,画出小球压缩弹簧到最低点时受到的力的示意图。
31. 实验小组探究“杠杆的平衡条件”,实验过程如下。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆左端的平衡螺母向______移;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆左侧位置先挂了3个钩码(如图乙所示),接下来他应在右侧位置挂______个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)经过多次实验,得出杠杆平衡条件的结论后,实验小组又提出了新的问题:若支点不设置在杠杆中点,之前得出的杠杆平衡条件是否仍成立?于是他又用如图丙所示装置继续探究,发现得到的数据明显不相符,原因是:______________________;
(4)小组同学继续研究我国古代的取水工具桔槔,如图丁a所示,在井边的树叉上架一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁b所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件可知,可行的方法是________________。(写出一条即可)
(5)实验小组继续进行探究。下左图是一个平衡的杠杆,若将杠杆左侧钩码向右移动一格,会发生的现象是杠杆__________;如下右图所示,若用带杆的滑轮向左推动右边挂钩码的悬线,会发生的现象是杠杆__________;(上两空均选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)
32. 小亮利用如图所示的装置来探究影响浮力大小的因素。(g取10N/kg)
(1)甲图中,物块静止时受到的重力与弹簧测力计对物块的拉力是一对___________力。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为___________N。
(3)比较甲丁戊三图可知,在排开液体体积相同的情况下,物块所受浮力大小与液体的___________有关。
(4)同组的小张同学通过甲乙丙三次实验得出结论:物块所受浮力大小与物块所处的深度有关。小张同学得出这个错误结论的原因是___________。
(5)同学们在学习了阿基米德原理后,结合图中的测量数据及水的密度还计算出了其他一些物理量,下列不能通过以上方法计算得出的是___________。
A. 物块的密度 B. 物块的体积 C. 盐水的密度 D. 盐水的体积
33. 在“探究液体压强影响因素”的实验中:
(1)组装好的压强计上的U形管_____(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)拦河大坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比_____两图所得出的结论进行说明;
(3)乙、丙两图表明:同种液体的同一深度,液体向各个方向压强_____;
(4)甲、丁两图表明:在同一深度处,液体压强还与_____有关。
34. 摩擦与我们的生活息息相关,它在社会生产生活中有着广泛的应用。滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?小明回忆生活中的情境,提出了以下猜想:
生活现象1:刹车时用力捏自行车的车闸可使车更快停下来;
猜想1:滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力大小有关;
生活现象2:拔河时穿鞋底带有花纹的运动鞋更容易获胜;
猜想2:滑动摩擦力的大小可能跟接触面的___________有关;
为验证以上猜想,小明进行了如图所示的实验进行探究(木块各个面的粗糙程度均匀)。
(1)实验时,将木块放在较光滑木板上,如图甲所示,用弹簧测力计沿___________方向拉动,使其做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小为___________N;
(2)分析图甲、乙两图可得出结论,当接触面所受的压力大小相同时,滑动摩擦力大小和___________有关;
(3)接着在图乙的基础上给木块上方增添砝码进行实验,如图丙所示,则由___________两图,可验证猜想1正确;
(4)完成实验后,小明还想探究滑动摩擦力大小和接触面积是否有关,请你帮他在不添加器材的情况下设计实验方案:___________。
四、应用计算题(共3小题,共18分)
35. 2024年11月14日,神舟十八号飞船返回舱与轨道舱成功分离,然后经历制动、再入、减速、关闭制动匀速下降、着陆缓冲等阶段,最后成功返回地球家园,返回舱总重量达到3t。(g=10N/kg)通过计算请回答:
(1)返回舱总重力是多少?
(2)返回舱在竖直匀速下降阶段,返回舱受到的阻力是多少?
36. 2024年12月27日,中国海军076型两栖攻击舰“四川舰”下水,如图所示,它应用了电磁弹射和阻拦技术,可搭载固定翼飞机、直升机、两栖坦克等装备,满载排水量4万余吨,最大航速可达30节(1节=1海里/小时),最大吃水深度超过9米。(,海水密度取)
(1)若四川舰某次训练时排开水的质量为,它受到的浮力多大?
(2)四川舰水面下9米深处船体受到海水的压强是多大?
(3)若四川舰在某次训练中以30节的平均航速通过长度为120海里的海域,需要多长时间?
37. 工人利用如图所示的斜面把木箱推到离地面0.5m高的平台上,已知木箱的质量为40kg,工人沿着斜面向上推木箱的力为75N,斜面长为4m,g取10N/kg。求:
(1)木箱所受到的重力;
(2)工人对木箱做的有用功;
(3)工人对木箱做的总功;
(4)机械效率。(百分号前保留一位小数)
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