内容正文:
丰城中学2024--2025学年下学期初二期中考试试卷
物 理
一、填空题(共 16分,每空 1 分)
1. 丰城中学学生代表丰城市在2023年江西省气排球比赛中荣获冠军。某同学垫排球时,排球离手上升的过程中,排球的动能________(选填“增大”、“减小”、“不变”),排球下落的过程中机械能_________(选填“增大”、“减小”、“不变”)(空气阻力忽略不计)。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]某同学垫排球时,排球离手上升的过程中,排球的质量不变,速度减小,动能减小。
[2]空气阻力忽略不计,排球下落的过程中只受到重力作用,则它的机械能保持不变,即机械能守恒。
2. 如图是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌,还玩着转手绢、抛手绢等花样,呈现出极其灵巧的动作。“机器人扭秧歌”从能量转化的角度来说,是把电能转化为 _______能;“抛手绢”环节,抛出去的手绢在上升过程中,机器人对手绢 ________(选填“做了功”或“不做功”)。
【答案】 ①. 机械 ②. 不做功
【解析】
【详解】[1]机器人由电机驱动,所以“机器人扭秧歌”过程中将电能转化为机械能。
[2]抛出去的手绢在上升过程中,机器人不再对手绢施加力,所以机器人对手绢不做功。
3. 如图为奥运会升旗示意图,A装置是__________滑轮,使用它的目的是__________。
【答案】 ①. 定 ②. 改变力的方向
【解析】
【详解】[1]旗杆顶端的滑轮在使用时,轴固定不动,是定滑轮。
[2]使用定滑轮虽然不能省力,但好处是可以改变力的方向。
4. 小明在逛超市时发现,购物车可以自动锁停在倾斜的扶梯上,原来是购物车的后轮和扶梯都带有锯齿状的凹槽,如图所示,当购物车推到扶梯上时,后轮就会陷入扶梯的凹槽中卡紧不能滚动,从而增大车轮与地面之间的______,实现了自动锁停。如果需要移动购物车,只要将后轮抬起即可,抬起过程中,购物车相当于一个______杠杆。
【答案】 ① 摩擦力 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]当购物车推到扶梯上时,后轮就会陷入扶梯的凹槽中卡紧不能滚动,增加接触面的粗糙程度从而增大车轮与地面之间的摩擦力。
[2]如果需要移动购物车,只要将后轮抬起即可,以前轮为支撑点,抬起过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故此时购物车相当于一个省力杠杆。
5. 如图所示是小明制作的演示潜艇原理的模型,通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。实验中是通过改变模型的____________(选填“浮力”“重力”)来控制烧瓶在液体中浮沉的。要使烧瓶下沉应通过胶管A____________(选填“吸气”“吹气”)。
【答案】 ①. 重力 ②. 吸气
【解析】
【详解】[1][2]吸气时,瓶内气压减小,大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内,水进入烧瓶中自重增大,但V排不变,由公式F浮=ρ液V排g可知,在水的密度不变时,模型所受的浮力不变,浮力小于重力时,将下沉,通过改变模型的重力来控制烧瓶在液体中浮沉的。
6. 如图所示,生活中有很多地方涉及物理知识,请运用你学到的知识完成下列问题。
(1)图甲中,热气球能够飘在空中,由于热气球内气体密度________空气密度;
(2)图乙中,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,它在水平地面上滚出后,能自动滚回来。原因是罐中的橡皮筋积蓄了_________。
【答案】(1)小于 (2)弹性势能
【解析】
【小问1详解】
图甲中,热气球能够飘在空中,是由于热气球内气体密度小于空气密度,从而使气球的重力小于它受到的浮力,达到升空的目的。
【小问2详解】
罐子在水平地面上滚出后,能自动滚回来。原因是在它滚出去时,橡皮筋发生弹性形变,部分动能变化为橡皮筋的弹簧性能,即使罐中的橡皮筋积蓄了弹性势能,然后,橡皮筋恢复原状时,又将弹性势能转化为动能,使罐子运动,从而自动滚回来。
7. 如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,斜面的机械效率为___________。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用___________的方法可以提高斜面的机械效率。
【答案】 ①. 80% ②. 减小木板表面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1] 斜面倾角为30°,斜面高度,推力做的有用功,推力做的总功,斜面的机械效率
[2] 斜面与地面夹角和货物质量不变,即有用功保持不变,可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功,可减小摩擦力,压力不变时,可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦,所以可通过减斜面的粗糙程度来提高机械效率。
8. 在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像,分析图像可知,圆柱体重力是____ N圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是___N。
【答案】 ①. 12 ②. 8
【解析】
【详解】[1][2]由图像可以看出,物体开始下降时弹簧测力计的示数为12N,下降3cm后弹簧测力计示数才开始减小,故物体从下表面距水面3cm处开始下降,物体在进入水之前弹簧测力计示数就等于物体重力,所以物体的重为12N,浸入水中后,圆柱体受到浮力增大,故弹簧测力计示数减小,当圆柱体全部浸没水中后示数就不在变化,由图可知浸没时弹簧测力计示数等于4N,故浮力
F浮=G-F=12N-4N=8N
二、选择题(共14分,把你认为正确的答案序号填写在相应的位置上.第 9~12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第 13、14小题为多项选择,每小题有几个正确答案,全部选择正确得3分.选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则( )
A. 物块会浮在水面上 B. 物块会悬浮在水中
C. 物块会沉入盆底 D. 不能据此判断出物块的沉浮
【答案】C
【解析】
【详解】物体的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
由阿基米德原理可知物体受到的浮力F浮=G排=0.09kg×10N/kg=0.9N
物体的重力大于浮力,故物体会沉入盆底。
故选C。
10. 前一段时间我县针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工,关于吊车的功、功率和效率说法正确的是( )
A. 做功越快时,吊车的机械效率越高
B. 吊车功率越大,做功一定越多
C. 吊车做的额外功越少,机械效率就越高
D. 做功越快时,吊车的功率一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械效率是有用功跟总功的比值,物体做功快慢表示功率的大小,而功率的大小与机械效率的高低无关,故A错误;
B.由W=Pt可知,吊车功率越大,时间未知,做功不一定越多,故B错误;
C.机械效率是有用功跟总功的比值,吊车工作时有用功一定,额外功越少,总功越少,机械效率越高,故C错误;
D.功率表示做功快慢的物理量,做功越快时,吊车的功率一定越大,故D正确。
故选 D。
11. 如图,下列四幅图所描述的画图不合理的是( )
A. 水中上升的乒乓球受到的浮力和重力示意图 B. 动滑轮的杠杆示意图
C. 羊角锤拔钉子时最小动力示意图 D. 拉力最小的绕绳子方法
【答案】C
【解析】
【详解】A.乒乓球上浮,说明浮力大于重力,浮力竖直向上,重力竖直向下,故A不符合题意;
B.动滑轮的支点在绕绳固定侧与滑轮的相切处,动力为作用在绳子自由端的外力,阻力为物体和动滑轮的总重,支点到动力作用线的距离是动力臂,支点到阻力作用线的距离是阻力臂,故B不符合题意;
C.羊角锤拔钉子时最小动力,动力作用点与支点O的连线是最长动力臂,动力方向应与其垂直,由于阻力×阻力臂让逆时针方向转动,据杠杆平衡条件动力×动力臂必须是顺时针方向转动,故动力F方向应该指向右边,故C符合题意;
D.该滑轮组的绕法中承担物重的绳子段数是3,已经达到最大,属于最省力的绕法,故D不符合题意。
故选C 。
12. 如图1所示,吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处,最后竖直放到楼顶D处。货物从C到D用时50s,路程随时间变化图象如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 货物的质量为500g
B. BC段吊机对货物的拉力做的功为60000J
C. CD段货物所受重力做功的功率为500W
D. 货物从C到D的速度10m/s
【答案】C
【解析】
【详解】货物重为5000N,由知,货物的质量为
故A错误;
B.吊机对货物的拉力竖直向上,BC段水平匀速运动,吊机对货物的拉力没有做功,故B错误;
CD.由图2可知,CD段货物竖直向下做匀速直线运动,速度为
重力做功的功率为
故C正确,D错误。
故选C。
13. 如图所示,小球在A点由静止开始释放向右侧摆动,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点,hA>hC。下列说法中不正确的是( )
A. 小球在B点的动能最大
B. 小球在最低点B点时,受力平衡
C. 小球的机械能总量保持不变
D. 小球的动能和重力势能可以相互转化
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.小球质量不变,在从A点向B点运动时,速度增加,高度降低,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;在从B点向C点运动时,速度减小,高度增加,则动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能,所以小球的动能和重力势能可以相互转化,小球在B点的动能最大,故AD正确,不符合题意;
B.小球在整个运动过程中做曲线运动,处于非平衡状态,所以小球在最低点B点时,受力不平衡,故B错误,符合题意;
C.小球在C点和A点速度均为零,动能均为零,C点高度较低,则重力势能较小,所以C点机械能小于A点机械能,所以小球的机械能总量变小,故C错误,符合题意。
故选BC。
14. 如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。则下列说法正确的是( )
A. 若物体A、B密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 若物体A、B密度相等,则液体甲对容器底部的压强等于液体乙对容器底部的压强
C. 若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
D. 若甲、乙液体密度相等,则物体A密度等于物体B的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.实心物体A、B的体积相同,若物体A、B密度相等,由m=ρV知A、B的质量相同,由G =mg知A、B的重力相同,由图知A悬浮, B漂浮,浮力都等于其自身的重力,由于重力相同,则物体A、B受到的浮力相等,故A错误:
B.若物体A、B密度相等,物体A悬浮,甲液体的密度等于A物体的密度,物体B漂浮,乙液体的密度大于B物体的密度,所以乙液体的密度大于甲液体的密度,因为液体深度相同,由公式p=pgh可得,液体甲对容器底部的压强小于液体乙对容器底部的压强,故B错误;
CD.若甲、乙液体密度相等,物体A悬浮,液体的密度等于A物体的密度,物体B漂浮,液体的密度大于B物体的密度,所以A物体的密度大于B物体的密度,由于实心物体A、B的体积相同,由
G=mg=ρVg
知,物体A的重力大于物体B的重力;由于A悬浮, B漂浮,浮力都等于其自身的重力,由于物体A的重力大于物体B的重力,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,故C正确,D错误。
故选C。
三、简答与计算题(共 22分,第 15 小题 7 分,第 16小题 7 分,第 17 小题 8分)
15. 在一次跳伞表演中,运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小;
(2)所受重力做功的功率。
【答案】(1)1000N;(2)6000W
【解析】
【详解】解:(1)有题可知,运动员在做匀速直线运动,故受到的阻力与重力是一对平衡力,故阻力为
(2)重力做的功为
所受重力做功的功率为
答:(1)所受阻力的大小1000N;
(2)所受重力做功功率为6000W。
16. 如图所示,水平放置的平底薄壁柱形容器底面积是200cm2,内装有一些水,一个不吸水的实心正方体木块A边长为10cm,重为6N,用细绳一端系住木块A另一端固定在容器底部使木块A浸没水中。(细绳的体积和质量均不计,ρ水=1.0×103kg/m3;g值取10N/kg)求:
(1)该正方体木块的密度;
(2)细绳对木块的拉力大小;
(3)剪断细绳后木块A露出水面后,浮力的大小。
【答案】(1)0.6×103kg/m3;(2)4N;(3)6N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,木块的体积为
且其重力G=6N,由可得
根据密度公式可得
(2)因木块浸没则有V=V排,根据阿基米德原理可得
对木块进行受力分析可知其受到的拉力
(3)剪断细线后,木块最终处于漂浮状态有
F'′浮=G=6N
答:(1)正方体木块的密度为0.6×103kg/m3;
(2)细绳对木块的拉力大小为4N;
(3)剪断细绳后木块A露出水面后,浮力的大小为6N。
17. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深9m,物体重1600N,动滑轮重400N,汽车提供的最大动力为2000N,与汽车相连的绳子能承受的最大拉力为3000N(不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦),若汽车以3m/s的速度匀速行驶时,求:
(1)将物体由井底拉至井口需要的时间;
(2)滑轮组提升重物的机械效率;
(3)求整个装置工作时最大的机械效率是多少。(保留到小数点后一位)
【答案】(1)9s (2)80%
(3)93.3%
【解析】
【小问1详解】
汽车运动的速度,物体上升的速度
将物体由井底拉至井口需要的时间为
【小问2详解】
不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,滑轮组提升重物的机械效率为
【小问3详解】
汽车提供的最大动力为2000N,与汽车相连的绳子能承受的最大拉力为3000N,可知绳子自由端的最大拉力为2000N,由图得动滑轮上绳子的段数n=3,重物的最大重力为
此时装置的机械效率最大,由
得到机械效率最大值
四、实验与探究题(共 28 分,每小题各 7 分)
18. 小明同学按如图所示步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,金属块的重力为________N;在丁图中,金属块受到浮力为________;
(2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体_________有关;通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的_________无关;
(3)小明又做了如图己的实验,若满足关系式:F1﹣F3=________,则验证了“阿基米德原理”;浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的_________的大小。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则_________(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
【答案】(1) ①. 5 ②. 4
(2) ①. 体积 ②. 深度
(3) ①. F4﹣F2 ②. 重力 ③. 能
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知金属块的重力G=5N。
[2]由丙图可知金属块浸没在水中时,受到的浮力F浮=G﹣F丙=5N﹣1N=4N
【小问2详解】
[1]比较步骤甲、乙、丙排开液体的体积不同,浮力不同,故同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]比较步骤甲、丙、丁浸入液体的深度不同,浮力相同,同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
【小问3详解】
[1][2]物体受到的浮力等于F1﹣F3,排开液体的重力为F4﹣F2,若两者相等即符合阿基米德原理。说明浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力大小。
[3]无论物体是部分浸入液体中还是全部浸入液体中,物体受到的浮力始终等于排开液体所受的重力,即实验中若物体没有完全浸没在水中,仍能验证阿基米德原理。
19. 小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想:
实验序号
铅球代号
铅球质量(g)
下落高度(m)
陷入沙中的深度(m)
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.5
0.25
③
C
200
1
0.2
④
D
200
1
0.2
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计),实验数据如上表:
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是__________(写出一种方法即可);
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过_________来反映的;
(3)比较实验①②,B球比A球陷入沙中的深度更大,由此可验证猜想_________;
(4)为验证猜想二,应比较_________(填实验序号),得到的结论是:当物体__________相同时,物体所处的高度越高,重力势能越大;
(5)比较③④,得到的结论,物体的重力势能与物体运动的路径________(填“有关”或“无关”)。
(6)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为_________J(忽略空气阻力,g=10 N/kg).
【答案】(1)控制变量法
(2)球陷入沙面的深度
(3)一 (4) ①. ①③ ②. 质量
(5)无关 (6)2
【解析】
【小问1详解】
物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,该实验中用到了控制变量法。
【小问2详解】
在该实验中,铅球的重力势能无法直接观察和测量,而铅球陷入沙中的深度是可以直接观察和测量的,铅球的重力势能越大,对沙坑做功越多,陷入沙中的深度就越大。 所以本实验中,铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙中的深度来反映的。
【小问3详解】
比较①②可知,A、B两球的质量不同,下落高度相同,可以验证猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关。
【小问4详解】
[1][2]要验证猜想二,即物体的重力势能与物体的下落高度有关,需要控制物体的质量和运动路径相同,改变下落高度。 实验①③符合这一要求,①中下落高度为0.5m,③中下落高度为1m,③中铅球陷入沙中的深度比①大,说明③中铅球的重力势能比①大。 得到的结论是:当物体质量相同时,物体所处的高度越高,重力势能越大。
【小问5详解】
比较③④两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
【小问6详解】
B球的质量mB=400g=0.4kg
铅球在下落过程中,忽略空气阻力,铅球的重力势能转化为动能,则根据Ep=mgh可得,B球落到沙表面时的动能E动=Ep=mBgh=0.4kg×10N/kg×0.5m=2J
20. 图甲是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)图乙是一个水平平衡的杠杆,若此时两侧各减去一个钩码,就会发现杠杆________;若在图乙的基础上推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆________;(均选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)
(3)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是大于F2L2,其原因可能是_________;
(4)图丁中,弹簧测力计作用在A点时,此杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 左
(2) ①. 左端下沉 ②. 左端下沉
(3) ①. 2.3 ②. 杠杆自重对杠杆平衡有影响
(4)费力
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,则此时杠杆处于平衡状态。
[2]由图甲可知,杠杆左端高,右端低,则右边较重,要想使杠杆在水平位置平衡,根据“右沉左调”的调节方法,则接下来应将杠杆两端的螺母向左调节。
【小问2详解】
[1]图乙是一个平衡的杠杆,若两侧各减去一个钩码,设每隔钩码重为G,杠杆标尺上每段长为L,根据杠杆平衡条件可得,2G×4L>G×6L
则杠杆左端下沉。
[2]若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),则右侧悬线对杠杆的拉力变为斜向下,右侧拉力的力臂会变小,这时杠杆右侧拉力与力臂的乘积变小,小于左侧拉力与力臂的乘积,所以杠杆的左端下沉。
【小问3详解】
[1]由图丁可知,测力计的分度值为0.1N,此时弹簧测力计示数为2.3N。
[2]由图丁可知,支点在杠杆的左端,以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,因杠杆自身受重力作用的,即杠杆的重力也是阻力(杠杆自重对杠杆平衡有影响),所以当杠杆水平平衡时,F1L1总是大于F2 L2。
【小问4详解】
图丁中,弹簧测力计作用在A点时,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,此杠杆属于费力杠杆。
21. 小华参加综合实践活动课程,她选择了奶茶吸管、小铁钉、蜡、记号笔、刻度尺、烧杯和水,准备动手制作一只简易的密度计,她的制作步骤如下:
①她在吸管的下端塞上一些小铁钉,用蜡将底部密封并保持平整,放到装有水的烧杯中,如图甲所示;
②用记号笔在吸管的液面处标上记号即为水的密度;取出吸管并在记号处写上1.0,并测出该记号处到吸管底端的距离H,如图乙所示;
③根据漂浮原理,密度计漂浮在其他液体中浸入的深度h会随液体密度ρ液的改变而改变,所以可以利用表达式h=_____(用ρ水、ρ液、H表示)进行标度;
(1)步骤①中“塞上一些小铁钉,并用蜡将其密封”是为了使吸管_____在水面上,小华第一次完成该步骤时,吸管碰到了烧杯的底部,如图丙,则她应该_____;
(2)小华画出密度计浸入液体的深度h随液体密度ρ液变化的函数图象(如图丁所示),发现她所制作的简易密度计的刻度线分布_____(选填“均匀”或“不均匀”),刻度值由上而下逐渐_____(选填“变大”或“变小”);
(3)小华把她制作的简易的密度计放入某未知液体中,液面正好在1.0和1.1的中间,则该未知液体的密度_____(选填“大于”、“小于”或者“等于”)1.05;
(4)小华在与其他同学交流时,发现大家选择的吸管一样,但放入的铁钉数量不同。通过比较发现:放入铁钉数量_____(选填“多”或“少”)的那根密度计,刻度分布比较疏(所用的封蜡质量不计)。
【答案】 ①. ②. 竖直漂浮 ③. 减小小铁钉的数量 ④. 不均匀 ⑤. 变大 ⑥. 小于 ⑦. 多
【解析】
【详解】[1]当密度计漂浮在水面上时
V排=SH
F浮=G物
ρ水gV排水=G物
ρ水gSH=G物
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时
V排液=Sh
F浮液=G物
ρ液gV排液=G物
ρ液gSh=G物
所以
ρ液gSh=ρ水gSH
(1)[2]为了使吸管竖直漂浮在水面上,在吸管的下端塞上小铁钉,用蜡将底部密封并保持平整。
[3]由图丙可知,吸管碰到了烧杯的底部,说明小铁钉的质量较大,减少小铁钉的质量,减小小铁钉的数量。
(2)[4][5]由图像可知,h和ρ液是反比例函数,所以,刻度分布不是均匀的;刻度值由上而下逐渐变大。
(3)[6]根据图象可知,密度值越大,相邻刻度线之间的距离越小,液面正好在1.0和1.1的中间,则该未知液体的密度小于1.05。
(4)[7]由可知,当铁钉数量较多时,H较大,液体的密度相同时,不变,所以h变大,刻度分布比较疏。
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丰城中学2024--2025学年下学期初二期中考试试卷
物 理
一、填空题(共 16分,每空 1 分)
1. 丰城中学学生代表丰城市在2023年江西省气排球比赛中荣获冠军。某同学垫排球时,排球离手上升的过程中,排球的动能________(选填“增大”、“减小”、“不变”),排球下落的过程中机械能_________(选填“增大”、“减小”、“不变”)(空气阻力忽略不计)。
2. 如图是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌,还玩着转手绢、抛手绢等花样,呈现出极其灵巧的动作。“机器人扭秧歌”从能量转化的角度来说,是把电能转化为 _______能;“抛手绢”环节,抛出去的手绢在上升过程中,机器人对手绢 ________(选填“做了功”或“不做功”)。
3. 如图为奥运会升旗示意图,A装置是__________滑轮,使用它的目的是__________。
4. 小明在逛超市时发现,购物车可以自动锁停在倾斜的扶梯上,原来是购物车的后轮和扶梯都带有锯齿状的凹槽,如图所示,当购物车推到扶梯上时,后轮就会陷入扶梯的凹槽中卡紧不能滚动,从而增大车轮与地面之间的______,实现了自动锁停。如果需要移动购物车,只要将后轮抬起即可,抬起过程中,购物车相当于一个______杠杆。
5. 如图所示是小明制作的演示潜艇原理的模型,通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。实验中是通过改变模型的____________(选填“浮力”“重力”)来控制烧瓶在液体中浮沉的。要使烧瓶下沉应通过胶管A____________(选填“吸气”“吹气”)。
6. 如图所示,生活中有很多地方涉及物理知识,请运用你学到的知识完成下列问题。
(1)图甲中,热气球能够飘在空中,是由于热气球内气体密度________空气密度;
(2)图乙中,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,它在水平地面上滚出后,能自动滚回来。原因是罐中的橡皮筋积蓄了_________。
7. 如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,斜面的机械效率为___________。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用___________的方法可以提高斜面的机械效率。
8. 在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像,分析图像可知,圆柱体重力是____ N圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是___N。
二、选择题(共14分,把你认为正确的答案序号填写在相应的位置上.第 9~12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第 13、14小题为多项选择,每小题有几个正确答案,全部选择正确得3分.选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则( )
A. 物块会浮在水面上 B. 物块会悬浮在水中
C. 物块会沉入盆底 D. 不能据此判断出物块的沉浮
10. 前一段时间我县针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工,关于吊车的功、功率和效率说法正确的是( )
A. 做功越快时,吊车的机械效率越高
B. 吊车功率越大,做功一定越多
C. 吊车做的额外功越少,机械效率就越高
D. 做功越快时,吊车的功率一定越大
11. 如图,下列四幅图所描述的画图不合理的是( )
A. 水中上升的乒乓球受到的浮力和重力示意图 B. 动滑轮的杠杆示意图
C. 羊角锤拔钉子时最小动力示意图 D. 拉力最小的绕绳子方法
12. 如图1所示,吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处,最后竖直放到楼顶D处。货物从C到D用时50s,路程随时间变化图象如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 货物的质量为500g
B. BC段吊机对货物的拉力做的功为60000J
C. CD段货物所受重力做功的功率为500W
D. 货物从C到D的速度10m/s
13. 如图所示,小球在A点由静止开始释放向右侧摆动,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点,hA>hC。下列说法中不正确的是( )
A. 小球在B点的动能最大
B. 小球在最低点B点时,受力平衡
C. 小球的机械能总量保持不变
D. 小球的动能和重力势能可以相互转化
14. 如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。则下列说法正确的是( )
A. 若物体A、B密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 若物体A、B密度相等,则液体甲对容器底部的压强等于液体乙对容器底部的压强
C. 若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
D. 若甲、乙液体密度相等,则物体A的密度等于物体B的密度
三、简答与计算题(共 22分,第 15 小题 7 分,第 16小题 7 分,第 17 小题 8分)
15. 在一次跳伞表演中,运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小;
(2)所受重力做功的功率。
16. 如图所示,水平放置的平底薄壁柱形容器底面积是200cm2,内装有一些水,一个不吸水的实心正方体木块A边长为10cm,重为6N,用细绳一端系住木块A另一端固定在容器底部使木块A浸没水中。(细绳的体积和质量均不计,ρ水=1.0×103kg/m3;g值取10N/kg)求:
(1)该正方体木块的密度;
(2)细绳对木块的拉力大小;
(3)剪断细绳后木块A露出水面后,浮力的大小。
17. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深9m,物体重1600N,动滑轮重400N,汽车提供的最大动力为2000N,与汽车相连的绳子能承受的最大拉力为3000N(不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦),若汽车以3m/s的速度匀速行驶时,求:
(1)将物体由井底拉至井口需要的时间;
(2)滑轮组提升重物的机械效率;
(3)求整个装置工作时最大的机械效率是多少。(保留到小数点后一位)
四、实验与探究题(共 28 分,每小题各 7 分)
18. 小明同学按如图所示步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,金属块的重力为________N;在丁图中,金属块受到浮力为________;
(2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体_________有关;通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的_________无关;
(3)小明又做了如图己实验,若满足关系式:F1﹣F3=________,则验证了“阿基米德原理”;浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的_________的大小。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则_________(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
19. 小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想:
实验序号
铅球代号
铅球质量(g)
下落高度(m)
陷入沙中的深度(m)
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.5
0.25
③
C
200
1
0.2
④
D
200
1
0.2
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计),实验数据如上表:
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是__________(写出一种方法即可);
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过_________来反映的;
(3)比较实验①②,B球比A球陷入沙中的深度更大,由此可验证猜想_________;
(4)为验证猜想二,应比较_________(填实验序号),得到结论是:当物体__________相同时,物体所处的高度越高,重力势能越大;
(5)比较③④,得到的结论,物体的重力势能与物体运动的路径________(填“有关”或“无关”)。
(6)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为_________J(忽略空气阻力,g=10 N/kg).
20. 图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)图乙是一个水平平衡杠杆,若此时两侧各减去一个钩码,就会发现杠杆________;若在图乙的基础上推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆________;(均选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)
(3)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是大于F2L2,其原因可能是_________;
(4)图丁中,弹簧测力计作用在A点时,此杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
21. 小华参加综合实践活动课程,她选择了奶茶吸管、小铁钉、蜡、记号笔、刻度尺、烧杯和水,准备动手制作一只简易的密度计,她的制作步骤如下:
①她在吸管的下端塞上一些小铁钉,用蜡将底部密封并保持平整,放到装有水的烧杯中,如图甲所示;
②用记号笔在吸管的液面处标上记号即为水的密度;取出吸管并在记号处写上1.0,并测出该记号处到吸管底端的距离H,如图乙所示;
③根据漂浮原理,密度计漂浮在其他液体中浸入的深度h会随液体密度ρ液的改变而改变,所以可以利用表达式h=_____(用ρ水、ρ液、H表示)进行标度;
(1)步骤①中“塞上一些小铁钉,并用蜡将其密封”是为了使吸管_____在水面上,小华第一次完成该步骤时,吸管碰到了烧杯的底部,如图丙,则她应该_____;
(2)小华画出密度计浸入液体的深度h随液体密度ρ液变化的函数图象(如图丁所示),发现她所制作的简易密度计的刻度线分布_____(选填“均匀”或“不均匀”),刻度值由上而下逐渐_____(选填“变大”或“变小”);
(3)小华把她制作简易的密度计放入某未知液体中,液面正好在1.0和1.1的中间,则该未知液体的密度_____(选填“大于”、“小于”或者“等于”)1.05;
(4)小华在与其他同学交流时,发现大家选择的吸管一样,但放入的铁钉数量不同。通过比较发现:放入铁钉数量_____(选填“多”或“少”)的那根密度计,刻度分布比较疏(所用的封蜡质量不计)。
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