山东省青岛市莱西市2024-2025学年八年级下学期7月期末物理试题
2025-07-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | 莱西市 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 303 KB |
| 发布时间 | 2025-07-21 |
| 更新时间 | 2025-07-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53146005.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年山东省青岛市莱西市八年级(下)期末物理试卷(五四学制)
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.构建思维导图是整理知识的重要方法.如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图,图中Ⅱ处可补充的例子是( )
A. 用力踢足球,足球被踢飞 B. 橡皮泥上留下漂亮的手印
C. 用力捏气球,气球被捏扁 D. 用力将饺子捏成不同的造型
2.如图所示,无人机正在配送包裹,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 水平加速时,无人机和包裹具有的惯性变大
B. 匀速下降时,包裹所受的重力大于绳对包裹的拉力
C. 空中悬停时,包裹所受的重力与绳对包裹的拉力是一对平衡力
D. 匀速上升时,包裹对绳的拉力和绳对包裹的拉力是一对平衡力
3.随着我国科学技术的发展,近年各种“大国重器”频频进入我们的视野。下列有关“大国重器”的说法正确的是( )
A. “嫦娥六号”月球探测器的“脚”较为宽大是通过增大受力面积减小压强
B. “运鲲鹏”运输机在高空飞行时利用了流体流速越大压强越大的原理
C. “奋斗者号”潜水器在马里亚纳海沟下潜过程中受到海水的压强变小
D. “东风41”洲际弹道导弹发射后上升的过程中受到的大气压强逐渐增大
4.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A. 越省力的机械,机械效率越高 B. 做功越多的机械,机械效率越高
C. 省力的机械也可以省功 D. 功率大的机械,做功一定快
5.生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A. 胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B. 正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C. 地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D. 制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
6.如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选小卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上钩码,对卡片施加两个拉力。为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则下列说法不正确的是( )
A. 选择小卡片进行实验,目的是可忽略卡片的重力
B. 实验过程中,应该使卡片处于静止状态
C. 卡片两侧的滑轮的高度必须相同
D. 为了研究一对平衡力是否必须作用在同一物体上,可以将卡片从中间剪成左右两半
7.某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯。如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止。下列说法正确的是( )
A. 两种上楼方式,人克服重力做功不相等
B. 乘甲电梯过程中,电梯对人有摩擦力
C. 乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D. 乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
8.如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A. 物体对水平面的压强:
B. 物体对水平面的压力:
C. 物体的密度:
D. 物体的质量:
9.在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( )
A. 浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B. 浮力大小与排开液体重力的关系
C. 浮力大小与液体密度的关系 D. 浮力大小与物体密度的关系
10.如图所示小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼,用甲滑轮所做的总功为,机械效率为;用乙滑轮所做的总功为,机械效率为,若不计绳重及摩擦,则( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题:本大题共5小题,共15分。
11.下列关于运动和力的说法中,不正确的是( )
A. 物体不受力时,一定处于静止状态
B. 物体的运动状态发生改变时,一定受到了非平衡力的作用
C. 物体做匀速直线运动时,一定不受力的作用
D. 物体受力时运动状态一定发生改变
12.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A. 时,物体所受摩擦力是1N
B. 内物体所受摩擦力逐渐增大
C. 时,物体受到力的合力为零
D. 时,将F撤掉,物体继续匀速直线运动
13.如图所示,小明用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重为6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为。则下列说法正确的是( )
A. 拉力做功为4J
B. 物体受到摩擦力为
C. 匀速拉动物体时,拉力与摩擦力是一对平衡力
D. 若以的速度匀速拉动物体,机械效率仍为
14.如图是小明家附近山景公园的等高线图。周末小明爬山锻炼身体,在他从A点匀速到达B点的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小明的机械能守恒
B. 小明的机械能不守恒
C. 小明携带的气压计示数减小
D. 小明的重力势能逐渐减小
15.两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A、B分别放入容器中静止,A球沉底,B球漂浮,如图所示,,且两种液体对容器底的压强相等,则( )
A. 两个小球的重力: B. 两个小球的浮力:
C. 两种液体的密度; D. 两种液体对容器底的压力:
三、填空题:本大题共2小题,共6分。
16.如图是一个质量为2kg的擦窗机器人,其“腹部”有吸盘。擦窗时,机器人的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出,吸盘内部的气压______选填“大于”“小于”或“等于”外部大气压而产生吸力,使机器人牢牢地吸在竖直玻璃上;当机器人在竖直玻璃板上静止时,受到的摩擦力是______N,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到摩擦力______选填“变大”“变小”或“不变”。
17.如图甲所示,小明将空吊篮提升到高处,拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,空吊篮上升的图象如图丙所示,动滑轮重20N,在内空吊篮处于 选填“平衡”或“非平衡”状态,空吊篮重为 忽略绳重、摩擦和空气阻力;若绳子能承受的最大拉力为120N,则吊篮最多能装货物的质量为 kg。取
四、实验探究题:本大题共5小题,共35分。
18.在物理科技兴趣小组的实践活动中,小雨和小组同学利用身边的器材做了一些小实验来验证我们所学的物理知识。
如图甲所示,气球两侧的形变不同,说明压强与______有关;
如图乙所示,若两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准两气球中间用力吹气,可观察到两气球______选填“分开”或“合拢”;
如图丙所示,由于力的作用是相互的,气球向左运动则必须向______喷气。
19.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做______运动,木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,该实验的原理是______;
比较______两次实验说明:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
小明查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为______;
比较______两次实验说明:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______,图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B受到的摩擦力为______N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间的细绳的拉力为______N;
实验结束后,小明对实验装置进行了改进,如图戊所示,他用大小为4N的水平拉力F拉动长木板C,待弹簧测力计示数稳定后,发现弹簧测力计的示数为,木块A受到水平向______的摩擦力,大小为______N。
20.小明发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材:①表面平整的长木板带斜面、②刻度尺、③小车、④木块、⑤毛巾、⑥棉布、⑦钩码。
他选择了如图所示的器材进行实验:
①让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,目的是______,从而使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量______选填“相同”或“不同”;
②让小车在粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板水平面上滑行直到停止,目的是为了探究______对物体运动的影响,实验发现水平表面越光滑,速度减小得越______,小车运动距离越______;
③若小车在毛巾和木板表面运动的整个过程中克服阻力做功的功率分别是、,则______选填“>”或“=”或“<”;
在丙图实验的基础上只需要再选择序号④的器材,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则可以探究小车动能大小与______的关系,小车的动能可以通过______来比较,若实验中由于木板较短,木块碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后木块能始终在木板上滑行?方法是______。
21.某兴趣小组利用如图所示的装置进行了以下实验:
实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______选填“是”或“不是”处于平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______选填“左”或“右”调节;
在图乙中的A点悬挂3个钩码,需在B点悬挂______个钩码使杠杆保持水平位置平衡,杠杆平衡后,再将 A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向移动一小格,杠杆会______选填“顺时针转动”、“逆时针转动”或“保持静止”;
如图丙所示,用弹簧测力计在D处竖直向下拉,当弹簧测力计从①位置逐渐向右倾斜至②位置时,杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将______;
调节杠杆水平平衡后,用细线将一物块挂于杠杆右侧,将3个钩码挂于左侧,杠杆处于水平平衡,如图丁所示;将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节左侧钩码的位置,杠杆再次处于水平平衡,如图戊所示,则该物块的密度是______。
22.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
2
4
3
4
4
4
实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计;
分析表中数据可知:第3次实验是利用了图______的装置完成的,它的机械效率______;
比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是______选填“正确”或“错误”的;
通过比较______填实验序号两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
通过比较2、3两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______;
为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦;也不考虑绳重,下列方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是______。
A.增加滑轮的个数
B.减小动滑轮的重力
C.减小钩码升高的高度
D.增大钩码升高的速度
五、计算题:本大题共1小题,共8分。
23.如图甲所示,底面积为的圆柱形容器容器中装满水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为的圆柱体A,容器的底部安装有阀门,现打开阀门,控制水以流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的图像如图乙所示,求:
阀门未打开前水的深度;
圆柱体A的底面积;
时,细杆对物体的作用力大小。
六、综合题:本大题共3小题,共16分。
24.建筑工人砌墙时,经常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,铅垂线是根据重力方向总是______的原理制成的;如图所示,两物体位于地球两极上,请分别画出两物体所受重力的示意图其中、为两物体重心,O为地心。
25.如图所示,不计阻力,拴在细线下的小球在竖直平面内AC间来回摆动。
在小球由最高点A摆到最低点B的过程中,机械能______选填“守恒”或“不守恒”,小球的______能转化为______能;
小球刚好摆动到C点时,假如所有力突然消失,小球将______;
请画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。
26.如图所示,轻质杠杆,,A端通过细绳挂有一边长为10cm、密度为的正方体B,O为支点,在力的作用下,处于静止状态,此时B对地面的压力为30N。
画出的力臂;
求拉力的大小;
若保持的大小不变,只改变的方向,求正方体B对地面的最小压强。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、用力踢足球,足球被踢飞,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、橡皮泥上留下漂亮的手印,橡皮泥的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C、用力捏气球,气球被捏扁,气球形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故C错误;
D、用力将饺子捏成不同的造型,饺子皮的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故D错误。
故选:A。
力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状。
此题考查了力的作用效果的应用,是一道联系实际的应用题,难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A、水平加速时,无人机和包裹的质量保持不变,具有的惯性保持不变,故A错误;
B、匀速下降时,包裹处于平衡状态,包裹所受的重力与绳对包裹的拉力是一对平衡力,大小相等,故B错误;
C、空中悬停时,包裹处于平衡状态,包裹所受的重力和绳对包裹的拉力是一对平衡力,大小相等,故C正确;
D、匀速上升时,包裹对绳的拉力与绳对包裹的拉力是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
惯性只与质量有关,与速度无关;
物体匀速直线运动时,处于平衡状态,受平衡力的作用;
物体静止时,受平衡力的作用;
物体匀速上升时,受力平衡,向上的力等于向下的力。
本题考查了惯性、相互作用力、平衡力,属于基础题目。
3.【答案】A
【解析】解:月球探测器的“脚”较为宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B.流体流速越大的位置,压强越小,运输机在高空飞行是利用此原理,故B错误;
C.“奋斗者号”潜水器在马里亚纳海沟下潜过程中,海水的深度增大,据知,受到海水的压强变大,故C错误;
D.导弹发射后上升过程中受到的大气压强逐渐减小,因为大气压随着海拔高度增加而减小,故D错误。
故选:A。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大;
在同种液体内部,液体的压强随深度的增加而增大;
大气压强随高度的增加而增大。
本题考查了减小压强的方法、流体压强与流速的关系、液体压强的特点和大气压与高度的关系,知识点较多。
4.【答案】D
【解析】解:机械效率等于有用功与总功的比值,与是否省力没有必然的联系,故A错误;
B.机械效率是有用功在总功中所占比例,与做功的多少没有直接联系,故B错误;
C.使用任何机械都不能省功,省力的机械也不能省功,故C错误;
D.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机械,做功快,故D正确。
故选:D。
机械效率是有用功与总功的比值;
功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;
使用任何机械都不能省功。
该题考查学生对机械效率的理解,特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量,它们之间没有任何关系。
5.【答案】D
【解析】解:因高度升高大气压变小,胎压正常的车轮胎,行驶到高原,胎内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
B.因高度升高大气压变小,正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来,是因为袋内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
C.地面释放的氢气球,飞到高空中,因为球内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来,是因为酵母菌在制作馒头在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
故选:D。
大气压强随高度的升高而变小,据此分析;
酵母菌在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
本题结合实际,主要考查大气压强随高度的升高而变小。
6.【答案】C
【解析】解:由题知,将卡片作为研究对象,当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时,卡片的重力可以忽略不计,此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡,故应选质量大的重物来拉卡片,故A错误;
B.卡片静止时处于平衡状态,受力平衡,便于探究,故B正确;
C.两个滑轮是否在同一高度,是没有要求的,只要两个力在同一直线上即可,故C错误;
D.卡片较软,为了研究一对平衡力是否必须作用在同一物体上,应该将卡片剪断,故D正确。
故选:C。
结合二力平衡的条件可知:若要使卡片受到的两个拉力平衡,就必须忽略重力的影响;
探究两个力大小关系时,通过观察两边所挂的钩码的个数来进行比较;
两个滑轮是否在同一高度,是没有要求的,只要两个力在同一直线上即可;
卡片较软,为了研究一对平衡力是否必须作用在同一物体上,应该将卡片剪断。
本题考查二力平衡条件的应用,有一定综合性。
7.【答案】D
【解析】解:
A、两种上楼方式,小明的重力G不变、上升的高度h相同,由可知,两种情况下人克服重力做功相等,故A错误;
B、乘甲电梯过程中,人与电梯一起匀速运动,人与电梯台阶之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以人不受摩擦力的作用,故B错误;
C、乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力竖直向上,且人在支持力的方向上移动了距离,所以电梯对人的支持力做了功,即电梯对人的支持力做功不为零,故C错误;
D、乘乙电梯过程中,人受到的支持力垂直于电梯向上,而人在支持力的方向上没有移动距离,所以电梯对人的支持力不做功,即电梯对人的支持力做功为零,故D正确。
故选:D。
根据判断两种上楼方式中人克服重力做功的大小;
两个相互挤压的物体之间发生相对运动或将要发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力;
做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动了距离。
本题考查了功的计算、做功的两个必要因素、摩擦力等知识,难度适中。
8.【答案】D
【解析】解:A、因为甲、乙、丙三个实心长方体同种材料制成的,故密度相同为,长方体对地面的压强,由,可知,故A错误;
B、甲、乙、丙对地面的压力,由,可知,故B错误;
C、同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同,故C错误;
D.由B可知物体对水平面的压力,即所以甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系为,由质量知,,故D正确。
故选:D。
A、同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同为,由长方体对地面的压强,判端、、之间的关系;
B、甲、乙、丙对地面的压力,由此进行说明;
C、同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同为;
D.由B可知甲、乙、丙对水平面的压力的关系,即甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系,由质量知,确定质量的大小关系。
本题考查了长方体的压强的计算,重力与质量的关系。
9.【答案】D
【解析】解:探究物体所受浮力与液体密度与排开体积有关,甲、乙两物体体积相同,排开液体的体积相同,液体的密度相同,而物体的密度不同的,比较弹簧测力计的示数的变化,故可探究物体所受浮力与物体密度的关系,故D符合题意,
故选:D。
根据公式:,即浮力加上弹簧测力计的拉力等于物块的重力,由此可以分析出重力和弹簧测力计的示数差值变化,还可求出浮力大小。
本题考查了影响浮力因素的实验探究,难度不大。
10.【答案】A
【解析】解:
由知,小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;
不计绳重及摩擦;有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,即;
乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,由可知甲机械效率较高。
即:,,故A正确,BCD错误。
故选:A。
由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,要克服动滑轮的重力做功,因此利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小。然后用机械效率公式可比较出二者机械效率的大小。
此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功、额外功、总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。
11.【答案】ACD
【解析】解:根据牛顿第一定律,物体不受力时可能保持静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,当物体运动状态改变时,必然受到非平衡力的作用,故B正确;
C.物体做匀速直线运动时,可能不受力,也可能受平衡力作用,故C错误;
D.物体受力时,若受平衡力则运动状态不变,只有受非平衡力时运动状态才会改变,故D错误。
故选:ACD。
牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
力是改变物体运动状态的原因;
物体受力平衡时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了力与运动的关系、平衡力、平衡状态的判断等知识的理解,难度不大。
12.【答案】ABD
【解析】解:A、由图乙知时,物体的速度为零,物体没有被推动,处于静止状态,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即推力等于摩擦力,推力为2N,摩擦力为2N,所以时,物体所受摩擦力是2N,故A错误;
B、由速度-时间图像可知,在内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,滑动摩擦力等于推力,,在内,物体做匀加速运动,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故B错误;
C、由速度-时间图像可知,在内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,故C正确;
D、当时,将F撤掉,物体由于惯性,仍然会向前运动,由于受到阻力的作用,运动速度减小,故D错误。
故选:ABD。
先由速度-时间图像判断物体的运动情况,然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用,平衡力的合力为零;
根据由图像求出物体受到的拉力,然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。
本题考查学生对图像的认认识,并能将图像和图像相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。
13.【答案】AD
【解析】解:A、小明克服物体重力做的有用功:,由得小明拉力做的总功:,故A正确;
B、克服物体在斜面上受摩擦力做的额外功:;在直角三角形中,所对的直角边的长度等于斜边的一半,则斜面长,由可得克服物体在斜面上受摩擦力:,故B错误;
C、由可得拉力大小:;因为,,大小不相等,所以拉力与摩擦力不是一对平衡力,故C错误;
D、若改变匀速拉动物体的速度,将物体提升的高度不变,有用功不变;物体对斜面的压力不变、接触面的粗糙程度不变、摩擦力不变、额外功不变,总功不变,斜面的机械效率不变,若以的速度匀速拉动物体,机械效率仍为,故D正确。
故选:AD。
利用计算小明克服物体重力做的有用功;知道小明的机械效率,利用计算小明拉力做的总功;
克服重物受摩擦力做的额外功等于总功减去有用功;在直角三角形中,所对的直角边的长度等于斜边的一半,据此求出斜面长,再利用计算物体在斜面上受到的摩擦力;
在直角三角形中,所对的直角边的长度等于斜边的一半,据此求出斜面长,利用利用计算拉力大小,与摩擦力大小比较得出拉力、摩擦力是否是一对平衡力;
若改变匀速拉动物体的速度,有用功不变、额外功不变、总功不变、机械效率不变。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、拉力、摩擦力的计算,要知道:若改变匀速拉动物体的速度,有用功不变、额外功不变、总功不变、机械效率不变,易错点!
14.【答案】BC
【解析】解:ABD、动能与质量和速度有关,小明在匀速上山的过程中,质量不变、速度不变,则动能不变;
重力势能与质量与高度有关,质量不变、高度增加,则重力势能增大,由于机械能等于动能与势能之和,所以机械能会增加,所以匀速上山过程中,机械能不守恒,故AD错误,B正确;
C、海拔越高大气压强越小,在海拔3000米以内,每升高10米大气压减小100帕,小明从A点到达B点的过程中海拔变高,携带的气压计示数会减小,故C正确。
故选:BC。
动能大小跟质量、速度有关,速度越大、质量越大,动能越大,
重力势能大小跟质量、高度有关,速度越大、高度越高,重力势能越大,机械能包括动能和势能;
海拔越高大气压强越小。
本题考查机械能及其转化、大气压强与海拔的关系,难度不大。
15.【答案】BD
【解析】解:ABC、两种液体对容器底的压强相等,且,由可知,两种液体的密度关系为;
A小球完全浸没在甲液体中,排开甲液体的体积等于A小球的体积,B小球漂浮在乙液体中,排开乙液体的体积小于B小球的体积,因为两小球体积相等,所以两小球排开液体的体积关系为,甲液体的密度大于乙液体的密度,由可知,两个小球的浮力关系为:;
因为A小球在甲液体中沉底,受到的重力大于浮力,B小球漂浮在乙液体中,受到的重力等于浮力,所以两个小球的重力关系为,故B正确,AC错误;
D.两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,根据可知,甲和乙两种液体对容器底的压力相等,故D正确。
故选:BD。
由图可知,甲、乙两容器内液体的深度关系为,因两容器中的液体对容器底的压强相等,所以,由可知两容器内液体的密度关系;
根据阿基米德原理分析两个小球受到的浮力的大小关系;根据物体的浮沉条件分析两个小球的重力的大小关系;
根据分析液体对容器底的压力。
此题主要考查的是学生对液体压强计算公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的理解和掌握,有一定的难度。
16.【答案】小于 20 不变
【解析】解:机器人吸盘要固定在窗户上,把盘内的空气抽出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故吸盘内部的气压小于外部大气压;机器人的总重力为,由于机器人静止,处于平衡状态,故摩擦力等于重力,其大小为;抽气过程中时,机器人始终保持静止,即始终处于平衡状态,竖直方向上受力平衡,所受摩擦力始终等于重力,即受到的摩擦力不变;
故答案为:小于;20;不变。
吸盘利用大气压工作的,知道擦窗机器人的质量,根据求出其重力,擦窗机器人处于静止时处于平衡状态,竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力,二力大小相等,方向相反,真空泵继续向外抽气时,分析重力的变化判断所受摩擦力的变化。
本题考查了大气压的应用和二力平衡,难度不大。
17.【答案】非平衡
30
19
【解析】解:由图丙可知,在内空吊篮的速度在变大,所以在内空吊篮处于非平衡状态;
由图甲知,吊起动滑轮绳子的股数,由图丙可知,时,吊篮匀速运动,此时绳子的拉力;
忽略绳重、摩擦和空气阻力,由公式可知,空吊篮重力;
忽略绳重、摩擦和空气阻力,当时,由公式可知,吊篮最多能装货物的重力;
由可知,货物的质量。
故答案为:非平衡;30;19。
平衡状态是是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态;
由图甲知,吊起动滑轮绳子的股数,由图丙可知,时,吊篮匀速运动;忽略绳重、摩擦和空气阻力,利用公式求空吊篮重力;
忽略绳重、摩擦、空气阻力,根据求出吊篮最多能装货物的重力,利用求出货物的质量。
本题考查了使用滑轮组时绳子拉力的计算和所提物体重力的计算、物体运动状态的判断以及重力公式的灵活运用,有一定难度。
18.【答案】受力面积的大小 合拢 右
【解析】解:
压强与压力大小和受力面积都有关系,如图甲,由于力的作用是相互的,气球左右两边受到的压力相同,受力面积不同,气球两侧的形变不同、压力作用效果压强不同,该实验说明压强与受力面积有关;
两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准两气球中间沿垂直于纸面方向用力吹气,可观察到两气球合拢,这是因为气体流速越大的地方,压强越小;
图丙中,气球向右喷气,因为力的作用是相互的,所以气体给气球一个反作用力,使气球向左运动。
故答案为:受力面积的大小;合拢;右。
压力的作用效果用压强表示与压力大小和受力面积大小都有关系;
流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小;
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题所涉及的实验均与气球有关,实验虽然简单,却揭示了不同的物理规律,有一定的综合性,用简单的实验来探究多个物理原理,给我们提供了很好的借鉴。
19.【答案】匀速直线;二力平衡; 甲、乙; 1:3; 乙、丙; 无关;0;; 左;
【解析】如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动;实验中要做到匀速直线拉动物体,物体受到的拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡条件得到摩擦力和拉力大小相等;
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,故选甲、乙两实验;
由第1次和第2次操作可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为,木块与木板间的动摩擦因数为,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为;
探究滑动摩擦力与压力大小的关系时,应控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选乙、丙两实验;
比较图丙、丁两次实验,压力相同,接触面的面积不同,弹簧测力计示数相同,可得出结论滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N;
图乙中绳子对A的拉力为,可知A受到的滑动摩擦力为,A和B质量相同,对支持面的压力相同,丁图中A受到水平向右的拉力、水平向左的摩擦力和绳子的拉力,三个力是平衡力,绳子的拉力;
由图戊可知,木块相对于长木板向右运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此受到的摩擦力水平向左,此时木块静止,处于平衡状态,受到拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的拉力为,所以木块A受到的摩擦力为。
故答案为:匀速直线;二力平衡;甲、乙;:3;乙、丙;无关;0;;左;。
实验中要做到匀速直线拉动物体,物体受到的拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡条件得到摩擦力和拉力大小相等;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
根据动摩擦因数定义得到木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比;
滑动摩擦力产生的条件:两接触面粗糙,且相互挤压,有相对运动的趋势或相对运动;根据二力平衡条件分析;
相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力,据此分析.。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
20.【答案】使小车到达水平面的速度相同;相同;阻力;慢;远;>;
速度;木块被撞击后移动的距离;降低小车在斜面上的高度
【解析】①在探究阻力对物体运动的影响实验中,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量相同。
②让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行,改变了水平面阻力的大小,目的是为了探究阻力对物体运动的影响。实验表明,水平表面越光滑,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
③小车在毛巾和木板表面运动的整个过程中,做功相同,但是在木板表面移动的距离更长,时间更长,根据可知,小车在毛巾表面克服阻力做功的功率分别是大于小车在木板表面克服阻力做功的功率分别是。
根据转换法可知,探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,可让小车从斜面上不同高度滑下并撞击木块,通过木块被撞击后移动的距离长短来判断动能的大小。
在探究动能大小与速度的关系实验中,小明已经选择了丙图实验作为基础,此时他只需要再选择序号④的木块作为被撞击的物体。
若实验中由于木板较短,木块碰后滑出木板,为了保证碰后木块能始终在木板上滑行,我们可以采取措施来减小小车的速度或增大木板的长度。
故答案为:使小车到达水平面的速度相同;相同;阻力;慢;远;>;
速度;木块被撞击后移动的距离;降低小车在斜面上的高度。
根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同,使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量相同;
粗糙程度不同的水平面对小车的阻力不同,水平表面越光滑,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
小车动能大小是通过木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用;
影响物体动能大小的因素有质量和速度,据此分析。
本题考查了探究阻力对物体运动的影响和探究影响物体动能大小的因素实验,注意实验中控制变量法和转换法的应用。
21.【答案】是;右; 2;顺时针转动; 变大;
【解析】杠杆静止时杠杆处于平衡状态;
如图,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:,即,解得,需挂2个钩码;
若A、B两点的钩码同时朝靠近支点O的方向移动一小格,则左侧,右侧,因为,则杠杆不能平衡,会顺时针转动;
保持B点不变,若弹簧测力计从①位置逐渐向右倾斜至②位置时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;
调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆右侧,将3个钩码挂于左侧,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆的平衡条件:
,则物块重力为:;
该物块浸没在装有水的烧杯中,调节左侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,根据杠杆的平衡条件有:;解得:;
以物块为研究对象,受到三个力的作用:重力、浮力和拉力F,即:;物块在水中受到的浮力为:;
根据阿基米德原理,物块的体积为:;
因为物块浸没在装有水的烧杯中,则,
物块的密度为:。
故答案为:是;右;;顺时针转动;变大;。
杠杆静止或匀速转动时,杠杆都处于平衡状态;调节杠杆在水平位置平衡,左边下沉往右调;杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究;
设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量;根据杠杆平衡条件判断是否平衡;
当拉力F向右倾斜时,保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;
根据杠杆平衡条件计算出物块的质量,根据杠杆原理和物块的受力情况计算物块在水中受到的浮力,根据阿基米德原理和密度公式计算物块的密度。
本题主要考查的是杠杆的平衡条件;会根据阿基米德原理计算浮力和物体的密度。
22.【答案】匀速 丙 错误 1、2 越低 B
【解析】解:实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计,这样装置处于平衡状态,测力计的示数稳定便于测量力的大小。
由表中数据可知,第3次实验中,,所以滑轮组由4段绳子承担物重,因此选用了丙图装置进行实验。
第3次实验的机械效率
;
比较2、4两次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关,故猜想Ⅰ是错误的。
要验证猜想Ⅲ,即滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关,应控制动滑轮的重力相同,提升的高度相同,只改变物体的重力。由表中数据可知,1、2两次实验数据符合要求。
比较2、3两次实验数据可知,两次实验提升钩码的重力相同,动滑轮的重力不同,且动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
增加滑轮的个数,相当于增加了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变小,故A不符合题意;
B.减小动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意。
D.增大钩码升高的速度,对有用功和总功没有影响,故不能提高滑轮组的机械效率,故D不符合题意。
故选B。
故答案为:匀速丙;;错误;、2;越低;。
实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于绳子的拉力大小;
分析表中数据可得出第3次实验绳子的有效股数,据此回答;根据机械效率公式可求;
根据表格中的数据,利用控制变量法分析猜想I是否正确;
研究滑轮组机械效率与物体重力关系时,需要控制滑轮组相同,提升物体的重力不同;
根据2、3两次实验数据,利用控制变量法得出结论;
若忽略摩擦,也不考虑绳重,则额外功的来源为克服动滑轮的重力做的功,据此分析。
本题研究影响滑轮组机械效率因素,考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。
23.【答案】阀门未打开前水的深度为;
圆柱体A的底面积为;
时,细杆对物体的作用力大小为
【解析】由图乙知,当时,水对容器底部的压力为50N,
阀门未打开前水对容器底部的压强:
,
由可得,阀门未打开前水的深度:
;
当时,水对容器底部的压力为30N,
水对容器底部的压强:
,
水的深度:
,
当时,水对容器底部的压力为10N,
水对容器底部的压强:
,
水的深度:
,
圆柱体A的高度:
,
圆柱体A的体积:
,
;
圆柱体A的重力:
,
时,,
受到水的浮力:
,
细杆对物体的作用力:
。
答:阀门未打开前水的深度为;
圆柱体A的底面积为;
时,细杆对物体的作用力大小为。
由图乙可知,阀门未打开前,水对容器底的压力是50N,根据得到水对容器的压强,根据得到阀门未打开前水的深度;
由图乙知,分别求出在、两个时间段流出的水量,即各阶段减小的水的体积,根据,可分别求出两个阶段水下降的高度;根据压强公式求出在放水前容器盛满水时的深度,可得出圆柱体A的高度;圆柱体A的体积,再利用求圆柱体A的底面积;
根据求出A的重力,由图乙可知圆柱体A从刚露出水面到刚全露出经历,第52s时露出水面排开水的体积等于A的体积的一半;利用阿基米德原理求出A受到的浮力,根据力的平衡知识计算细杆对物体的作用力大小。
本题考查重力公式、密度公式、液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理、力的平衡等知识的运用,关键根据图乙找出放水的三个对应的阶段。
24.【答案】竖直向下
【解析】解:建筑工人砌墙时,经常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,铅垂线是根据重力方向总是竖直向下的原理制成的。在地球两极上,物体所受重力方向指向地心,因为在两极处,重力等于地球对物体的万有引力。
先确定力的作用点在物体的重心、 处,然后沿重心与地心的连线方向,画一条带箭头的线段,箭头指向地心,在线段旁标上重力的符号G即可。对于重心为 的物体,从点作一条向下的线段,箭头朝下,指向地心O,标注“G”。对于重心为 的物体,从点作一条向上的线段,箭头朝上,指向地心O,标注“”。
。
故答案为:竖直向下;见解析。
重力的方向总是竖直向下的。
根据重力的作用点在重心,重力的方向竖直向下来作图。
本题考查重力的方向竖直向下的应用及重力的示意图。
25.【答案】守恒;重力势;动;
静止;
【解析】在小球由最高点A摆到最低点B的过程中,质量不变、高度降低、速度增大,则重力势减小转化为动能,因为不计阻力,减小的重力势能全部转化为动能,所以机械能总量保持不变,即机械能守恒;
当小球刚好摆到C点时,速度为零,假如所有力突然都消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持静止状态;
小球在P点时,受到竖直向下的重力G和绳子对它的拉力F作用,受力示意图如下:
故答案为:守恒;重力势;动;
静止;
图见解析。
机械能包括动能和势能,动能大小与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关,动能和重力势能可以相互转化,转化过程中若只有重力做功则机械能总量保持不变,即机械能守恒;
当小球刚好摆到C点时,速度为零,假如所有力突然都消失,根据牛顿第一定律可知,小球的运动状态;
小球在P点时,受到重力和绳子的拉力作用。
此题主要考查能量的转化和牛顿第一定律,难度适中。
26.【答案】
拉力的大小为60N;
正方体B对地面的最小压强为1000Pa
【解析】已知O为支点,过O点作力的作用线的垂线,并标记,如下图所示:
已知B对地面的压力为,则地面对B的支持力,
对B进行受力分析,B受到绳子的拉力,地面的支持力,自身的重力,
B处于静止状态,则:---①,
已知正方体B的边长,则正方体B的体积:,
B的密度为,则B的重力为:,
将,,代入式子①,解得:,
绳子对A端的拉力的力臂,
拉力的力臂,
根据杠杆的平衡条件,有:,;
当的方向为竖直向上,与杠杆垂直时,的力臂最大,杠杆A端对B的拉力最大,B对地面的压强最小,
此时的力臂,杠杆A端绳子的拉力设为
根据杠杆的平衡条件,有:,,
此时地面对B的支持力,
B对地面的压力:,B的底面积:
B对地面的最小压强:;
答:
拉力的大小为60N;
正方体B对地面的最小压强为1000Pa。
过O点作作用线的垂线,标记力臂;
已知B的边长和密度,用公式算出B的重力,对B受力分析并算出杠杆A端绳子的拉力,用杠杆的平衡条件,算出的大小;
当的方向与杠杆垂直时,的力臂最大,B对地面的压强最小,用杠杆的平衡条件算出A端绳子的拉力,对B受力分析解出B对地的压力,用公式可算出B对地的最小压强。
本题考查压强的公式的应用,杠杆的平衡条件的计算。
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