精品解析:四川省成都市高新区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
2025-07-23
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2份
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42页
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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) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 42.49 MB |
| 发布时间 | 2025-07-23 |
| 更新时间 | 2025-07-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53185687.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度下学期期末学业质量监测
八年级物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;考试时间90分钟。
2.考生必须在答题卡上作答,答在试题卷、草稿纸上无效。
3.在答题卡上作答时,考生需首先准确填写自己的姓名、准考证号,并用2B铅笔准确填涂好自己的准考证号。A卷的第Ⅰ卷为选择题,用2B铅笔填涂作答;A卷的第Ⅱ卷以及B卷中横线及框内上注有“▲”的地方,是需要考生在答题卡上作答的内容或问题,用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。请按照题号在各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 物理如风,轻抚日常,下列数据符合实际情况的是( )
A. 体育考试专用排球的重力约为30N
B. 中学生正常步行上楼的功率约为1500W
C. 中学生双脚站立时对地面的压强约为104Pa
D. 初中男生做一次引体向上克服重力做功约为30J
2. 如图所示是甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。下列关于人们射箭时的说法正确的是( )
A. 人既是施力物也是受力物
B. 射出去的箭不再受力的作用
C. 弦对箭的弹力是由于箭发生形变产生的
D. 人对弦的拉力和弦对人的拉力是一对平衡力
3. 如图是四种动物的运动方式,其中不是主要利用“力的作用是相互的”原理的是( )
A. 乌贼向前喷水而后退 B. 泥鳅分泌粘液钻出渔网
C. 企鹅用翅膀划水前进 D. 水母向下喷水而上升
4. 小李使用弹簧测力计进行了“探究重力与质量的关系”的实验,下列说法正确的是( )
A 若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论
B. 实验中某次测量情况如图所示,物体所受重力为4.9N
C. 为了减小实验误差,可以换用不同质量的物体多次实验
D. 经过多次测量后分析得出结论:物体的质量与重力成正比
5. 《墨经》中记载:“止,以久也,无久之不止”,即物体停止运动需受阻碍,若无阻碍则永不停止。这与牛顿第一定律的思想高度契合,下列关于牛顿第一定律说法正确的是( )
A. 物体运动状态改变时,不一定受到了力的作用
B. 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态
C. 牛顿第一定律是在大量的实验基础上,经过科学推理而得出的
D. 在现实生活中,不受力的物体是不存在的,因此牛顿第一定律完全不能使用
6. 如图所示是我国古代劳动人民利用圆木滚动来搬运巨石的情景。下列生活中改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A. 给门轴的把手里加润滑油 B. 用力压橡皮擦将字擦干净
C. 清空桌上物品再挪动课桌 D. 轴承内外圈间隙装有滚珠
7. 下列生活现象中,不能直接说明大气压强存在的是( )
A. 薄薄的纸将水托住 B. 用注射器注射药液
C. 吸盘吸附在墙面上 D. 利用吸管吸入牛奶
8. 如图所示,取一根长吸管,从中间切开一个口折成直角,一端插在水中,向水平管中吹气,将观察到水上升并喷出。以下生活和生产中的情景与该现象的原理相同的是( )
A. 输液时要把药水瓶挂得比较高
B. 气球充入密度比较小的气体后升空
C. 水壶壶身里与壶嘴里的水面相平
D. 做饭时,油烟机“吸”走厨房中的油烟
9. 物理兴趣小组的同学利用如图所示装置器材探究二力平衡的条件。下列说法不正确的是( )
A. 若小车处于静止状态说明它受力是平衡的
B. 为使实验效果更明显,应选用质量较大的小车
C. 实验中可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小
D. 将小车扭转一个角度后释放,可以探究不在同一直线上的两个力能否平衡
10. 长江三峡船闸,利用五级船闸解决了有巨大落差的上下游的航运问题。如图为船闸的工作原理图,图中A、B表示阀门,C、D表示闸门。下列描述不正确的是( )
A. 只把阀门A打开时,水从闸室流进上游
B. 闸室中水面与上游相平时,闸门C打开,船驶入闸室
C. 关闭阀门A和闸门C,打开阀门B,闸室和下游组成连通器
D. 开合巨大的闸门,往往需要用到液压技术和“人”字闸门结构
11. 下列情景中改变压强的方式与其他三项不同的是( )
A. 压路机有笨重的轮子 B. 蚊子有尖锐的口器
C. 剪刀有锋利的刀刃 D. 破窗锤有尖锐的头
12. 正确使用测量工具是进行物理实验的基础,下列关于弹簧测力计说法正确的是( )
A. 不同弹簧测力计受相同拉力时,弹簧长度一定相等
B. 选择弹簧测力计时,要同时考虑测量范围和分度值
C. 使用弹簧测力计测拉力时,测力计一定要保持竖直
D. 弹簧测力计进行规范测量时,都必须保持静止状态
13. 小丽同学在课堂上勤思好学,在生活中善于观察,她发现应用杠杆能给我们的生活带来便利。如图所示的应用中,能省距离的是( )
A. 核桃夹 B. 钳子
C. 筷子 D. 托盘天平
14. 成都平原地处青藏高原与龙泉山之间,形态呈不规则的长条状,自西南至东北绵延伸展。地势上,呈现出从西北至东南的倾斜趋势,平均海拔在600米左右。如图甲所示是成都某地的地形及其等高线图(闭合曲线由海拔高度相等的点连成,数字表示该处的海拔高度)。如图乙所示,研究人员正操作一架无人机对此地展开勘察,下列说法正确的是( )
A. 山间的溪水由B点流到A点时,重力势能转化为动能
B. 无人机保持同一高度匀速盘旋过程中,不需要动力
C. 无人机从A点向上飞到B点的过程中,重力势能不变
D. 无人机从C点匀速爬升到D点的过程中,机械能不变
15. 如图所示,自行车是伟大的人力机械发明,也是人们经常使用的交通工具。自行车结构和使用过程中用到了许多力学知识。以下分析中正确的是( )
A. 轮胎表面的花纹减小了轮胎与地面之间的摩擦力
B. 坐垫设计为马鞍形是为了减小压力从而减小压强
C. 车把是一个费力杠杆,转动车把可以轻松改变车的行驶方向
D. 自行车的车架设计成三角形,有助于提高自行车的稳定性和安全性
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共32分)
16. 《中华人民共和国道路交通安全法》要求:机动车行驶时,驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。乘客乘坐汽车时系好安全带,可以防止________(选填“快速启动”或“紧急刹车”)时,由于________(选填“汽车”“乘客”或“安全带”)的惯性而受到伤害。
17. 孝顺懂事的小明放学回家后陪妈妈去超市买大米。来到货架旁,妈妈先选了一袋5kg的大米,小明将大米接过来双手紧紧抱住,站在原地等妈妈继续选购,此时整袋大米所受摩擦力为________;妈妈又拿了一袋1kg的糯米放在小明怀中的大米袋上,此时小明对仍静止的整袋大米的摩擦力会________。(g取10N/kg)
18. 中国跳水队在2024年巴黎奥运会上再创佳绩,获得8金2银1铜。如图所示,运动员正在跳板上准备起跳,跳板被压弯,说明力可以改变物体的________,此时运动员所受重力的方向是________。
19. 如图是一款全自动喷水擦窗机器人,它主要是凭借真空泵,牢牢地吸附在竖直玻璃上,带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。它能“吸”在玻璃上是因为先要用真空泵在吸盘内吸出部分气体,使吸盘内部气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外部大气压;若遇到玻璃特别脏时,需要先用真空泵从吸盘内吸出更______的气体(选填“多”或“少”),再进行清理,提升清洁效果。
20. 剪纸是我国独特的民间艺术,如图是艺术家正在用剪刀正在进行艺术创作的情景,剪刀可以看做简单机械中的________,如果纸质较硬,不易剪开,则应该将纸________轴心移动(选填“靠近”或“远离”)。
21. 2024年12月27日,中国海军076型两栖攻击舰首舰在上海下水,命名为“四川舰”(如图),舷号为“51”。四川舰的满载排水量可达4.8万吨,则“四川舰”满载时所受到浮力约为______N;“四川舰”从长江驶入东海,排开液体体积将______。(g取10N/kg)
22. 如图是某无人机投送快递的情景。该无人机先用5s的时间将1kg的快递沿竖直方向匀速提升到20m高处,再用5s的时间使快递沿水平方向匀速移动30m送到七楼的窗口。则在竖直提升过程中无人机对快递做功的功率为________W;在水平运动过程中,无人机对快递做功为________J。(不计空气阻力,g取10N/kg)
23. 2025年1月1日,来自东南大学科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大·鲲鹏1号”(如图)惊艳亮相。当该汽车沿竖直方向加速升空时,所受合力方向为________;动能大小将________。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24. 按要求完成下列作图:
(1)如图甲所示,中国气象飞艇利用所携带的观测仪器对高空大气气象状况进行观测结束,正在空中匀速飞行。请在图乙中画出此时飞艇受到的重力G和浮力F浮示意图(O点为飞艇受力作用点);
(2)小军旅游时看到一位奶奶正在推石磨(如图甲),立即上前给奶奶帮忙。石磨的俯视图(如图乙)如下,O为支点。在俯视图中画出推动石磨绕O点顺时针转动时所施加的最小动力F及其力臂L。
25. 品学兼优的小夏同学周末在家吃完饭后主动承担起了洗碗的任务。她将一个质量为0.3kg的盘子放入未接水的洗菜盆中(如图),盘子底部与洗菜池的接触面积为3×10-3m2。小夏清洗完盘子后,发现水还剩10cm,准备向上拉出洗菜池底部的塞子放水,已知塞子的面积为1.2×10-3m2,塞子上表面看作一个平面,ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg,求:
(1)未接水时,盘子对洗菜池底部的压强;
(2)准备放水时,水对塞子压力。
26. 小聪和同学一起参观了自贡的盐业历史博物馆。他们了解到井盐在生产过程中,需要利用机械装置从1000m的深井中提取卤水,其装置可简化为如图所示的滑轮组。已知吸卤桶质量为5kg,某次在匀速提升质量为65kg的卤水时,工人拉动绳子拉力为240N,绳子端移动150m所花时间为150s。忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,g取10N/kg,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)若要匀速提升质量为95kg的卤水,人对绳的拉力大小。
四、实验与探究题(每空2分,共22分)
27. 小丽和小红一起进行探究“液体内部的压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验时通过观察U形管内液面______来判断压强大小;
(2)根据图甲、乙实验现象可以得出,同种液体,深度越深,液体内部压强越______;
(3)小红由于一时粗心,根据实验图甲、丙实验进行对比,得出液体密度越大时,液体内部压强越大。小丽提醒他这样不对,理由______。
28. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小宇按下图进行实验操作:
(1)当小宇使用弹簧测力计拉动木块之前,应该______方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲所示,小宇将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,由______知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3)如图甲和乙所示,可得出的结论是:当压力相同时,滑动摩擦力的大小与______有关;
(4)为了提高测量精度,小宇利用力传感器和传送带设计了如图丙所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录传感器数据如图丁所示。小宇发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是______。
29. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小刚猜想浮力的大小可能与以下因素有关:①液体的密度;②物体受到的重力;③物体的形状;④物体排开液体的体积。
(1)如图甲所示,小刚用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到________;
(2)小刚按如图乙所示的实验,选取带有刻度线的圆柱体为研究对象,测量并比较圆柱体在液体中浸入体积,体积,体积和浸没时的浮力大小;这样的设计是在验证猜想浮力的大小是否与________(选填序号)有关;
(3)小刚分别将A物体浸没在水、酒精和浓盐水中,分别比较三次弹簧测力计的示数,可得出结论:浮力大小与________有关;
(4)小刚用多块质量和体积相同的橡皮泥,分别捏成实心的不同形状,测得它们浸没在水中所受的浮力均相同,由此小刚得出的结论是:橡皮泥在水中受到的浮力大小与其形状无关,你认为这样得出的结论是否可靠?________
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
30. “运动无限,气象万千”是成都世运会口号。力量举作为举重项目的一个分支,体现了人类对极限力量的追求。卧推作为力量举中的一项,要求运动员躺在平板凳上,双手握住杠铃(如图),将杠铃从胸部推至手臂伸直。下列说法正确的是( )
A. 凳子对选手的支持力始终等于他所受到的重力
B. 杠铃被匀速举起时,受到的推力等于自身的重力
C. 选手受到的重力和杠铃对他的压力与是一对相互作用力
D. 杠铃受到的推力小于自身重力时,杠铃静止,受非平衡力
31. “中山舰”在1997年用双驳船抬浮法打捞出水,出水重要历史文物3000多件,是中国首次大规模水下整体打捞军舰,为后续沉船考古(如“南海Ⅰ号”)提供经验。如图所示,物理兴趣小组的同学用实心长方体C表示中山舰,空心长方体A、B表示驳船(底部有能自动注水和排水的水舱),来模拟中山舰的打捞过程,下列说法正确的是( )
A. 驳船浸没后继续下沉过程中,所受浮力不断增大
B. 驳船注水下沉时,受到浮力小于它排开水的重力
C. 驳船和中山舰连接后,水舱向外排水,实现上浮
D. 中山舰被驳船拉离水底后,上浮过程中,所受浮力在增大
32. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动,近年来被越来越多的年轻人了解和喜欢。如图所示,将弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,体验者从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经过B点时轻绳的弹力等于人的重力,最高能到达C点。对此过程,若不计空气阻力,下列描述正确的是( )
A. 人从A到B的过程中,动能先增加后减少
B. 人从B到C的过程中,重力势能不断增加
C. 人从A到C的过程中,合力方向一直不变
D. 轻绳恢复原长的位置,应在AB两点之间
33. 如图所示,甲是实心圆柱体,密度为1.2g/cm3,高为15cm。乙是装有适量某液体的圆柱形薄壁轻质容器。甲乙底面积之比为2:3,把它们平放在同一水平桌面上。在圆柱体甲上沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,物体A都能浸没在液体乙中,液体都不溢出。截取后,甲对桌面的压强和液体对容器乙底部压强随截取长度的变化关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. B点的值为7.5cm
B. 液体的密度为0.6×103kg/m3
C. b是液体对容器乙底部压强变化图线
D. 容器乙中未放入物体时,液体深度为5cm
34. 实验小组在实验室组装如图所示的两组滑轮组进行实验探究,实验前先测得动滑轮的重力为0.3N,其他实验数据如表所示。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
实验次数
物重
钩码上升高度
拉力
拉力作用点移动距离
滑轮组的机械效率
A. 第1次实验是使用乙图装置完成的
B. 第1次实验滑轮组做的有用功为0.3J
C. 第2次实验滑轮组机械效率约为74.07%
D. 第3次实验滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为0.03J
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
35. 学习浮力的相关知识时,小理同学所在的科创小组对老师所提到的密度计很感兴趣。
(1)如图甲所示是老师提供给同学们的密度计,根据已经学过的知识,同学们对密度计进行讨论,下列说法中不正确的是( )
A. 密度计在不同液体中浸入深度不同,则在不同液体中所受浮力也不同
B. 密度计底部装着铁砂,这样可以保证密度计能竖直漂浮在待测液体中
C. 密度计刻度上小下大,是因为浸入深度随待测液体密度的变大而减小
(2)分析了密度计的相关原理后,老师提议,同学们可以尝试利用身边的器材自己动手制作密度计。积极的小理同学和组员一起找来以下材料:一根长20cm的圆柱状饮料吸管、一根用完了的圆珠笔笔芯、橡皮泥、石蜡、刻度尺、细铁丝、天平、水(密度已知用表示)、酒精等。最终科创小组选择饮料吸管、石蜡、刻度尺、天平、细铁丝成功做出了“密度计”。通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值、、(已知该刻度距离密度计底部的距离为)、、的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。使用该密度计测量某液体密度时,发现液面没有对齐任何一根刻度线,测得此时密度计浸在液体中的深度为,如图乙所示,则该液体的密度________(用、、表示)。
(3)若将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化如图丙所示,若同学们用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,则测量结果将________(选填“不变”“偏大”或“偏小”);
(4)制作完毕后,小理用该密度计测量盐水的密度,发现盐水的密度在和之间,且两刻度线的距离较小,为使测量结果更精确,科创小组提出了以下方案,其中不可行的是( )
A. 小敏认为在其它条件一定时,可以适当增加配重
B. 小冬认为在其它条件一定时,可以选择质量更小的饮料吸管
C. 小伟认为在其它条件一定时,可以选择底面积更小的饮料吸管
36. 小阳和实践小组同学根据物理课本上的潜艇基本结构图设计并利用硬质防水材料制作了一艘潜水艇模型(如图)。模型由1个生活区工作舱和2个薄壁水舱组成,各舱之间密封不连通。水舱底部进出水口有挡水阀(拉动活塞时挡水阀打开,水进入水舱),水舱上部与注射器(未画出)通过塑料软管(质量、体积忽略不计,且足够长)相连,推拉注射器活塞可以实现潜水艇模型的浮沉。模型的总质量为900g;每个水舱高10cm,底面积为;生活区工作舱高15cm,底面积与每个水舱的底面积相同,舱内放有固定质量的配重,可通过调整配重位置保持潜水艇不倾斜。忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度,取。
(1)模型放在水平地面时,求模型对地面的压强;
(2)为了对模型进行密闭性测试,准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面,其底面积为,装有深度为80cm的水。将模型置于该容器中静止,求模型浸入水中的深度;
(3)密闭性测试之后,继续在此容器中进行沉浮测试,利用注射器缓慢抽出水舱中的空气,水进入水舱的过程中,模型保持竖直不倾斜。测试过程从水进入水舱开始到模型刚好全部浸没在水面下为止。求长方形容器里水对模型底产生的压强与进入模型中水的质量之间的关系式。
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2024-2025学年度下学期期末学业质量监测
八年级物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;考试时间90分钟。
2.考生必须在答题卡上作答,答在试题卷、草稿纸上无效。
3.在答题卡上作答时,考生需首先准确填写自己的姓名、准考证号,并用2B铅笔准确填涂好自己的准考证号。A卷的第Ⅰ卷为选择题,用2B铅笔填涂作答;A卷的第Ⅱ卷以及B卷中横线及框内上注有“▲”的地方,是需要考生在答题卡上作答的内容或问题,用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。请按照题号在各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 物理如风,轻抚日常,下列数据符合实际情况的是( )
A. 体育考试专用排球的重力约为30N
B. 中学生正常步行上楼的功率约为1500W
C. 中学生双脚站立时对地面的压强约为104Pa
D. 初中男生做一次引体向上克服重力做功约为30J
【答案】C
【解析】
【详解】A.体育考试专用排球的质量为0.3kg,体育考试专用排球的重力约为,故A不符合题意;
B.中学生正常步行上楼的功率约为,故B不符合题意;
C.中学生双脚站立时对地面的压强约为,故C符合题意;
D.初中男生做一次引体向上克服重力做功约为,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示是甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。下列关于人们射箭时的说法正确的是( )
A. 人既是施力物也是受力物
B. 射出去的箭不再受力的作用
C. 弦对箭的弹力是由于箭发生形变产生的
D. 人对弦的拉力和弦对人的拉力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,射箭时人既是施力物也是受力物,故A正确;
B.射出去的箭还受到重力和空气阻力,故B错误;
C.弦对箭的弹力是由于弦发生弹性形变产生的,故C错误;
D.人对弦的拉力和弦对人的拉力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
3. 如图是四种动物的运动方式,其中不是主要利用“力的作用是相互的”原理的是( )
A. 乌贼向前喷水而后退 B. 泥鳅分泌粘液钻出渔网
C. 企鹅用翅膀划水前进 D. 水母向下喷水而上升
【答案】B
【解析】
【详解】A.乌贼向前喷水,对水有向前的力,水对乌贼有向后的力,利用力的作用相互,故A不符合题意;
B.泥鳅分泌粘液钻渔网,是减小摩擦力,不是利用力的作用相互,故B符合题意;
C.企鹅用翅膀划水,对水有向后的力,水对企鹅有向前的力,利用力的作用相互,故C不符合题意;
D.水母向下喷水,对水有向下的力,水对水母有向上的力,利用力的作用相互,故D不符合题意。
故选B。
4. 小李使用弹簧测力计进行了“探究重力与质量的关系”的实验,下列说法正确的是( )
A. 若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论
B. 实验中某次测量情况如图所示,物体所受重力为4.9N
C. 为了减小实验误差,可以换用不同质量的物体多次实验
D. 经过多次测量后分析得出结论:物体的质量与重力成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于所有物体,重力和质量的比值均是一个相同的定值,若用石块代替钩码进行该实验,会得到相同的结论,故A错误;
B.实验中某次测量情况如图所示,测力计分度值为0.1N,示数为4.9N,则物体所受重力为4.9N,故B正确;
C.换用不同质量的物体多次实验目的是寻求普遍规律,故C错误;
D.经过多次测量后分析得出结论:物体的重力与质量成正比,故D错误。
故选B。
5. 《墨经》中记载:“止,以久也,无久之不止”,即物体停止运动需受阻碍,若无阻碍则永不停止。这与牛顿第一定律的思想高度契合,下列关于牛顿第一定律说法正确的是( )
A. 物体运动状态改变时,不一定受到了力的作用
B. 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态
C. 牛顿第一定律是在大量的实验基础上,经过科学推理而得出的
D. 在现实生活中,不受力的物体是不存在的,因此牛顿第一定律完全不能使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变时,一定受到力的作用,故A错误;
B.牛顿第一定律指出,物体不受力时可保持静止或匀速直线运动,故B错误;
C.不受力的物体是不存在的,优化实验的方案和器材,也无法用实验来直接验证牛顿第一定律,牛顿第一定律不能由实验直接得出,是在大量的实验基础上,经过科学推理而得出的,故C正确;
D.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,虽然现实生活中,不受力的物体是不存在的,但牛顿第一定律依然适用,故D错误。
故选C。
6. 如图所示是我国古代劳动人民利用圆木滚动来搬运巨石的情景。下列生活中改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A. 给门轴的把手里加润滑油 B. 用力压橡皮擦将字擦干净
C. 清空桌上物品再挪动课桌 D. 轴承内外圈间隙装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】利用圆木滚动来搬运巨石,是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦。
A.给门轴的把手里加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故A不符合题意;
B.用力压橡皮擦将字擦干净,是通过增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.清空桌上物品再挪动课桌,是通过减小压力来减小摩擦,故C不符合题意;
D.轴承内外圈间隙装有滚珠,是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
7. 下列生活现象中,不能直接说明大气压强存在的是( )
A. 薄薄的纸将水托住 B. 用注射器注射药液
C. 吸盘吸附在墙面上 D. 利用吸管吸入牛奶
【答案】B
【解析】
【详解】A.薄薄的纸将水托住,是大气压将纸和杯中的水托住而不掉落,故A不符合题意;
B.用注射器注射药液,是利用了人对活塞的作用力,与大气压无关,故B符合题意;
C.吸盘吸附在墙面上,使用时先将吸盘与墙之间的空气排出,是大气压将吸盘紧压在墙上,故C不符合题意;
D.利用吸管吸入牛奶,先将吸管内空气吸走,是大气压将牛奶压入口中,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,取一根长吸管,从中间切开一个口折成直角,一端插在水中,向水平管中吹气,将观察到水上升并喷出。以下生活和生产中的情景与该现象的原理相同的是( )
A. 输液时要把药水瓶挂得比较高
B. 气球充入密度比较小的气体后升空
C. 水壶的壶身里与壶嘴里的水面相平
D. 做饭时,油烟机“吸”走厨房中的油烟
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,取一根长吸管,从中间切开一个口折成直角,一端插在水中,向水平管中吹气,将观察到水上升并喷出。这是因为向水平管中吹气时,竖直管上端空气流速变大,压强变小,在大气压作用下,竖直管中水上升并喷出。
A.输液时要把药水瓶挂得比较高是为了增大药液的深度从而增大药液的压强,从而确保药液能够顺利进入静脉,故A不符合题意;
B.气球充入密度比较小的气体后浮力大于重力从而升空,故B不符合题意;
C.水壶的壶身里与壶嘴里的水面相平利用的是连通器原理,故C不符合题意;
D.做饭时,油烟机“吸”走厨房中的油烟是因为加快了油烟机中的空气流速,使得气压变小,小于外界大气压,使得油烟被“吸”走,故D符合题意。
故选D。
9. 物理兴趣小组的同学利用如图所示装置器材探究二力平衡的条件。下列说法不正确的是( )
A. 若小车处于静止状态说明它受力是平衡的
B. 为使实验效果更明显,应选用质量较大的小车
C. 实验中可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小
D. 将小车扭转一个角度后释放,可以探究不在同一直线上的两个力能否平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.小车静止,处于平衡状态,受力平衡,故A正确,不符合题意;
B.质量大的小车,摩擦力大,会使实验效果不明显,应选质量小的小车减小摩擦影响,故B错误,符合题意;
C.调整钩码数量可改变拉力大小,探究力的大小对二力平衡的影响,故C正确,不符合题意;
D.将小车扭转角度释放,可探究不在同一直线上的力能否平衡,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 长江三峡船闸,利用五级船闸解决了有巨大落差的上下游的航运问题。如图为船闸的工作原理图,图中A、B表示阀门,C、D表示闸门。下列描述不正确的是( )
A. 只把阀门A打开时,水从闸室流进上游
B. 闸室中水面与上游相平时,闸门C打开,船驶入闸室
C. 关闭阀门A和闸门C,打开阀门B,闸室和下游组成连通器
D. 开合巨大的闸门,往往需要用到液压技术和“人”字闸门结构
【答案】A
【解析】
【详解】AB.只把阀门A打开时,闸室和上游构成连通器,水从上游流进闸室,直到闸室中水面与上游相平时,闸门C打开,船从闸门C驶入闸室,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.关闭阀门A和闸门C,打开阀门B,闸室和下游两端开口,底部连通,组成连通器,水从闸室流到下游,故C正确,不符合题意;
D.开合巨大的闸门,液压技术可以省力,“人”字闸门结构能分散水压确保安全性和耐久性,故D正确,不符合题意。
故选A。
11. 下列情景中改变压强的方式与其他三项不同的是( )
A. 压路机有笨重的轮子 B. 蚊子有尖锐的口器
C. 剪刀有锋利的刀刃 D. 破窗锤有尖锐的头
【答案】A
【解析】
【详解】A.压路机有笨重的轮子,是通过增大压力来增大压强;
B.蚊子有尖锐的口器,是通过减小受力面积来增大压强;
C.剪刀有锋利的刀刃,是通过减小受力面积来增大压强;
D.破窗锤有尖锐的头,是通过减小受力面积来增大压强;
与其他三项不同的是A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 正确使用测量工具是进行物理实验的基础,下列关于弹簧测力计说法正确的是( )
A. 不同弹簧测力计受相同拉力时,弹簧长度一定相等
B. 选择弹簧测力计时,要同时考虑测量范围和分度值
C. 使用弹簧测力计测拉力时,测力计一定要保持竖直
D. 弹簧测力计进行规范测量时,都必须保持静止状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.不同弹簧测力计中的弹簧原长和劲度系数不同,受相同拉力时,弹簧长度不一定相等,故A错误;
B.选择弹簧测力计时,要同时考虑测量范围和分度值,选择合适的弹簧测力计,故B正确;
C.使用弹簧测力计测拉力时,测力计弹簧伸长方向和所测力的方向要一致,测力计不一定要保持竖直,故C错误;
D.弹簧测力计进行规范测量时,不一定保持静止状态,其它状态下也可以读数,如匀速直线运动,故D错误。
故选B。
13. 小丽同学在课堂上勤思好学,在生活中善于观察,她发现应用杠杆能给我们的生活带来便利。如图所示的应用中,能省距离的是( )
A. 核桃夹 B. 钳子
C. 筷子 D. 托盘天平
【答案】C
【解析】
【详解】A.核桃夹使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但是费距离,故A不符合题意;
B.钳子使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但是费距离,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但可以省距离,故C符合题意;
D.托盘天平使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不能省力,也不能省距离,故D不符合题意。
故选C。
14. 成都平原地处青藏高原与龙泉山之间,形态呈不规则的长条状,自西南至东北绵延伸展。地势上,呈现出从西北至东南的倾斜趋势,平均海拔在600米左右。如图甲所示是成都某地的地形及其等高线图(闭合曲线由海拔高度相等的点连成,数字表示该处的海拔高度)。如图乙所示,研究人员正操作一架无人机对此地展开勘察,下列说法正确的是( )
A. 山间的溪水由B点流到A点时,重力势能转化为动能
B. 无人机保持同一高度匀速盘旋过程中,不需要动力
C. 无人机从A点向上飞到B点的过程中,重力势能不变
D. 无人机从C点匀速爬升到D点的过程中,机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.由等高线可知,B点海拔高于A点,溪水由B到A,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能,故A正确;
B.无人机保持同一高度匀速盘旋,需要克服空气阻力、竖直方向需要克服自身重力等,因此需要动力,故B错误;
C.无人机从A到B,质量不变,高度升高,重力势能增大,故C错误;
D.无人机从C匀速爬到D,高度升高,重力势能增大,动能不变,机械能增大,故D错误。
故选A。
15. 如图所示,自行车是伟大的人力机械发明,也是人们经常使用的交通工具。自行车结构和使用过程中用到了许多力学知识。以下分析中正确的是( )
A. 轮胎表面的花纹减小了轮胎与地面之间的摩擦力
B. 坐垫设计为马鞍形是为了减小压力从而减小压强
C. 车把是一个费力杠杆,转动车把可以轻松改变车的行驶方向
D. 自行车的车架设计成三角形,有助于提高自行车的稳定性和安全性
【答案】D
【解析】
【详解】A.轮胎表面花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.坐垫为马鞍形,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,不是减小压力,故B错误;
C.车把是省力杠杆(动力臂大于阻力臂),转动车把能轻松改变行驶方向,故C错误;
D.车架设计成三角形,利用三角形稳定性,提高自行车稳定性和安全性,故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共32分)
16. 《中华人民共和国道路交通安全法》要求:机动车行驶时,驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。乘客乘坐汽车时系好安全带,可以防止________(选填“快速启动”或“紧急刹车”)时,由于________(选填“汽车”“乘客”或“安全带”)的惯性而受到伤害。
【答案】 ①. 紧急刹车 ②. 乘客
【解析】
【详解】[1]当汽车紧急刹车时,由于惯性,乘客会继续保持原来的运动状态向前冲,此时安全带可以防止乘客撞到车内物体造成伤害。
[2]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,这里的惯性是指乘客自身的惯性,而不是汽车或安全带的惯性。安全带的作用就是限制乘客由于惯性而发生的危险运动。
17. 孝顺懂事的小明放学回家后陪妈妈去超市买大米。来到货架旁,妈妈先选了一袋5kg的大米,小明将大米接过来双手紧紧抱住,站在原地等妈妈继续选购,此时整袋大米所受摩擦力为________;妈妈又拿了一袋1kg的糯米放在小明怀中的大米袋上,此时小明对仍静止的整袋大米的摩擦力会________。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 50N ②. 增大##变大##增加
【解析】
【详解】[1]整袋大米相对于小明的手是静止的,此时竖直方向受力平衡,整袋大米所受重力与所受摩擦力互为平衡力,两力大小相等,因此摩擦力f=G=mg=5kg×10N/kg=50N。
[2]妈妈又拿了一袋1kg的糯米放在小明怀中的大米袋上,此时整袋大米仍受力平衡,只不过此时所受摩擦力大小等于整袋大米与糯米的总重力大小,因此摩擦力变大。
18. 中国跳水队在2024年巴黎奥运会上再创佳绩,获得8金2银1铜。如图所示,运动员正在跳板上准备起跳,跳板被压弯,说明力可以改变物体的________,此时运动员所受重力的方向是________。
【答案】 ①. 形状 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]如图所示,运动员正在跳板上准备起跳,跳板被压弯,即跳板的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]重力是由于地球吸引而使物体受到的力,重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动状态、所处位置等因素无关。故此时运动员所受重力的方向是竖直向下。
19. 如图是一款全自动喷水擦窗机器人,它主要是凭借真空泵,牢牢地吸附在竖直玻璃上,带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。它能“吸”在玻璃上是因为先要用真空泵在吸盘内吸出部分气体,使吸盘内部气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外部大气压;若遇到玻璃特别脏时,需要先用真空泵从吸盘内吸出更______的气体(选填“多”或“少”),再进行清理,提升清洁效果。
【答案】 ①. 小于 ②. 多
【解析】
【详解】[1]擦窗机器人能“吸”在玻璃上是因为先要用真空泵在吸盘内吸出部分气体,使吸盘内部气压小于外部大气压,在压力差的作用下被牢牢地吸附在竖直玻璃上。
[2]若遇到玻璃特别脏时,需要先用真空泵从吸盘内吸出更多的气体,使得内部气压更小,压力差更大,提升清洁效果。
20. 剪纸是我国独特的民间艺术,如图是艺术家正在用剪刀正在进行艺术创作的情景,剪刀可以看做简单机械中的________,如果纸质较硬,不易剪开,则应该将纸________轴心移动(选填“靠近”或“远离”)。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 靠近
【解析】
【详解】[1]剪刀是一种简单机械,可以看做是一个可以围绕不动点转动的硬棒,即杠杆。
[2]当纸质较硬时,不易剪开,为了减小所需动力,由杠杆平衡条件可知,将纸向支点(轴心)方向移动,即靠近轴心。这样阻力臂缩短,动力臂不变,在相同阻力下,所需动力减小,剪刀更省力。
21. 2024年12月27日,中国海军076型两栖攻击舰首舰在上海下水,命名为“四川舰”(如图),舷号为“51”。四川舰的满载排水量可达4.8万吨,则“四川舰”满载时所受到浮力约为______N;“四川舰”从长江驶入东海,排开液体体积将______。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 变小##减小
【解析】
【详解】[1]“四川舰”满载时所受到浮力约为
[2]“四川舰”从长江驶入东海,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,因为水的密度变大,根据可知排开液体体积将变小。
22. 如图是某无人机投送快递的情景。该无人机先用5s的时间将1kg的快递沿竖直方向匀速提升到20m高处,再用5s的时间使快递沿水平方向匀速移动30m送到七楼的窗口。则在竖直提升过程中无人机对快递做功的功率为________W;在水平运动过程中,无人机对快递做功为________J。(不计空气阻力,g取10N/kg)
【答案】 ①. 40 ②. 0
【解析】
【详解】[1]在竖直提升过程中,快递受到的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N
无人机对快递做的功W=Gh=10N×20m=200J
功率
[2]在水平运动过程中,快递的运动方向与无人机施加的拉力方向垂直,也就是快递在拉力的方向上没有移动距离,因此无人机对快递不做功,即做的功为0J。
23. 2025年1月1日,来自东南大学科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大·鲲鹏1号”(如图)惊艳亮相。当该汽车沿竖直方向加速升空时,所受合力方向为________;动能大小将________。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]当飞行汽车沿竖直方向加速升空时,说明其受到向上的合力作用,因此合力方向为竖直向上。
[2]动能大小与物体的质量和速度有关。飞行汽车加速升空时速度增大,而质量不变,因此其动能将增大。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24. 按要求完成下列作图:
(1)如图甲所示,中国气象飞艇利用所携带的观测仪器对高空大气气象状况进行观测结束,正在空中匀速飞行。请在图乙中画出此时飞艇受到的重力G和浮力F浮示意图(O点为飞艇受力作用点);
(2)小军旅游时看到一位奶奶正在推石磨(如图甲),立即上前给奶奶帮忙。石磨俯视图(如图乙)如下,O为支点。在俯视图中画出推动石磨绕O点顺时针转动时所施加的最小动力F及其力臂L。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
飞艇正在空中匀速飞行,则受到的重力G和浮力F浮是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力竖直向下,浮力竖直向上,均作用在O点,作图如下:
【小问2详解】
图中支点在O点,因此OA作为动力臂L最长,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,此时动力最小,过A点作垂直于OA向左的力F即为推动石磨绕O点顺时针转动时所施加的最小动力,作图如下:
25. 品学兼优的小夏同学周末在家吃完饭后主动承担起了洗碗的任务。她将一个质量为0.3kg的盘子放入未接水的洗菜盆中(如图),盘子底部与洗菜池的接触面积为3×10-3m2。小夏清洗完盘子后,发现水还剩10cm,准备向上拉出洗菜池底部的塞子放水,已知塞子的面积为1.2×10-3m2,塞子上表面看作一个平面,ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg,求:
(1)未接水时,盘子对洗菜池底部的压强;
(2)准备放水时,水对塞子的压力。
【答案】(1)
(2)1.2N
【解析】
【小问1详解】
未接水时,盘子对洗菜池底部的压力为
则盘子对洗菜池底部的压强
【小问2详解】
准备放水时,水对塞子的压强为
则水对塞子的压力
26. 小聪和同学一起参观了自贡的盐业历史博物馆。他们了解到井盐在生产过程中,需要利用机械装置从1000m的深井中提取卤水,其装置可简化为如图所示的滑轮组。已知吸卤桶质量为5kg,某次在匀速提升质量为65kg的卤水时,工人拉动绳子拉力为240N,绳子端移动150m所花时间为150s。忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,g取10N/kg,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)若要匀速提升质量为95kg的卤水,人对绳的拉力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,拉力做的功为W=Fs=240N×150m=3.6×10⁴J
拉力做功的功率为
【小问2详解】
由图知,滑轮组承担重物的绳子段数为3段,提升65kg卤水时,总重力G₁=(m桶+m卤)g=(5kg+65kg)×10N/kg=700N
由拉力得,动滑轮重力G动=nF-G₁=3×240N-700N=20N
提升95kg卤水时,总重力G₂=(5kg+95kg)×10N/kg=1000N
拉力
四、实验与探究题(每空2分,共22分)
27. 小丽和小红一起进行探究“液体内部的压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验时通过观察U形管内液面______来判断压强大小;
(2)根据图甲、乙实验现象可以得出,同种液体,深度越深,液体内部压强越______;
(3)小红由于一时粗心,根据实验图甲、丙实验进行对比,得出液体密度越大时,液体内部压强越大。小丽提醒他这样不对,理由是______。
【答案】(1)高度差 (2)大
(3)没有控制深度相同
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验时通过观察U形管内液面高度差来判断压强大小。
【小问2详解】
比较图甲、乙,液体密度相同,乙中探头所处深度较大,U形管内液面高度差较大,可得:同种液体,深度越深,液体内部压强越大。
【小问3详解】
在探究液体的压强与液体的密度关系时,要控制深度相同,观察图甲、图丙发现,探头在两种液体中的深度不同,所以小红得出的结论是不可靠的,原因是没有控制液体的深度相同。
28. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小宇按下图进行实验操作:
(1)当小宇使用弹簧测力计拉动木块之前,应该在______方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲所示,小宇将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,由______知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3)如图甲和乙所示,可得出的结论是:当压力相同时,滑动摩擦力的大小与______有关;
(4)为了提高测量精度,小宇利用力传感器和传送带设计了如图丙所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录传感器数据如图丁所示。小宇发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是______。
【答案】(1)水平 (2)二力平衡
(3)接触面粗糙程度 (4)传送带表面粗糙程度不均匀
【解析】
【小问1详解】
实验中要用测力计拉动木块在水平面上运动,所以使用弹簧测力计拉动木块之前,应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。
【小问2详解】
将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,测力计拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
如图甲和乙所示,只有接触面粗糙程度不同,测力计示数不同,说明当压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
小问4详解】
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,而实验中压力是不变的,所以是传送带的表面粗糙程度不均匀,导致摩擦力大小发生变化。
29. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小刚猜想浮力的大小可能与以下因素有关:①液体的密度;②物体受到的重力;③物体的形状;④物体排开液体的体积。
(1)如图甲所示,小刚用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到________;
(2)小刚按如图乙所示的实验,选取带有刻度线的圆柱体为研究对象,测量并比较圆柱体在液体中浸入体积,体积,体积和浸没时的浮力大小;这样的设计是在验证猜想浮力的大小是否与________(选填序号)有关;
(3)小刚分别将A物体浸没在水、酒精和浓盐水中,分别比较三次弹簧测力计的示数,可得出结论:浮力大小与________有关;
(4)小刚用多块质量和体积相同的橡皮泥,分别捏成实心的不同形状,测得它们浸没在水中所受的浮力均相同,由此小刚得出的结论是:橡皮泥在水中受到的浮力大小与其形状无关,你认为这样得出的结论是否可靠?________
【答案】(1)越吃力 (2)④
(3)液体的密度 (4)可靠
【解析】
【小问1详解】
把饮料罐按入水中,料料罐浸入水中越深,排开液体的体积越大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,受到的浮力越大,所以手会感到越吃力。
【小问2详解】
如图乙所示的实验,选取带有刻度线的圆柱体为研究对象,测量并比较圆柱体在液体中浸入体积,体积,体积和浸没时的浮力大小,此时物体排开液体的体积不同,液体的密度、物体受到的重力、物体的形状均相同,因此是为了研究浮力的大小是否与物体排开液体的体积有关,故选④。
【小问3详解】
分别将A物体浸没在水、酒精和浓盐水中,分别比较三次弹簧测力计的示数,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法可知,受到的浮力不同,可得结论:浮力大小与液体的密度有关。
【小问4详解】
根据控制变量法知,要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小刚实验中改变了形状,但是物体都是实心的且浸没在水中,所以,排开水的体积相同,故小刚的结论是可靠的。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
30. “运动无限,气象万千”是成都世运会口号。力量举作为举重项目的一个分支,体现了人类对极限力量的追求。卧推作为力量举中的一项,要求运动员躺在平板凳上,双手握住杠铃(如图),将杠铃从胸部推至手臂伸直。下列说法正确的是( )
A. 凳子对选手的支持力始终等于他所受到的重力
B. 杠铃被匀速举起时,受到的推力等于自身的重力
C. 选手受到的重力和杠铃对他的压力与是一对相互作用力
D. 杠铃受到的推力小于自身重力时,杠铃静止,受非平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.选手推杠铃时,对凳子压力等于自身重力加杠铃重力,凳子对选手支持力等于选手对凳子压力,大于选手重力,故A错误;
B.杠铃被匀速举起,处于平衡状态,推力等于重力,故B正确;
C.由于相互作用力的方向相反,选手重力和杠铃对他的压力方向相同,不是相互作用力,故C错误;
D.杠铃推力小于重力时,杠铃静止,处于平衡状态,受平衡力,故D错误。
故选B。
31. “中山舰”在1997年用双驳船抬浮法打捞出水,出水重要历史文物3000多件,是中国首次大规模水下整体打捞军舰,为后续沉船考古(如“南海Ⅰ号”)提供经验。如图所示,物理兴趣小组的同学用实心长方体C表示中山舰,空心长方体A、B表示驳船(底部有能自动注水和排水的水舱),来模拟中山舰的打捞过程,下列说法正确的是( )
A. 驳船浸没后继续下沉过程中,所受浮力不断增大
B. 驳船注水下沉时,受到浮力小于它排开水的重力
C. 驳船和中山舰连接后,水舱向外排水,实现上浮
D. 中山舰被驳船拉离水底后,上浮过程中,所受浮力在增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.驳船浸没后继续下沉,排开水的体积不变,根据,浮力不变,故A错误;
B.根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,故B错误;
C.驳船和中山舰连接后,水舱向外排水,总重力减小,当浮力大于重力时,实现上浮,故C正确;
D.中山舰上浮过程中,未露出水面前排开水体积不变,浮力不变;露出水面后,排开水体积减小,浮力减小,故D错误。
故选C。
32. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动,近年来被越来越多的年轻人了解和喜欢。如图所示,将弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,体验者从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经过B点时轻绳的弹力等于人的重力,最高能到达C点。对此过程,若不计空气阻力,下列描述正确的是( )
A. 人从A到B的过程中,动能先增加后减少
B. 人从B到C的过程中,重力势能不断增加
C. 人从A到C的过程中,合力方向一直不变
D. 轻绳恢复原长的位置,应在AB两点之间
【答案】B
【解析】
【详解】A.人从A到B的过程中,弹性绳对人的拉力始终大于人的重力,人的速度越来越大,动能越来越大,故A错误;
B.人从B到C的过程中,人的质量不变,高度不断增加,重力势能不断增加,故B正确;
C.从A到B的过程中,弹性绳对人的拉力大于人的重力,合力方向向上,在B点时轻绳的弹力等于人的重力,合力为零,从B到C的过程中,重力大于拉力,合力方向向下,故C错误;
D.经过B点时轻绳的弹力等于人的重力,说明此时弹性绳还有弹力,没有恢复原长,所以轻绳恢复原长的位置,应在BC两点之间,故D错误。
故选B。
33. 如图所示,甲是实心圆柱体,密度为1.2g/cm3,高为15cm。乙是装有适量某液体的圆柱形薄壁轻质容器。甲乙底面积之比为2:3,把它们平放在同一水平桌面上。在圆柱体甲上沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,物体A都能浸没在液体乙中,液体都不溢出。截取后,甲对桌面的压强和液体对容器乙底部压强随截取长度的变化关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. B点的值为7.5cm
B. 液体的密度为0.6×103kg/m3
C. b是液体对容器乙底部压强变化图线
D. 容器乙中未放入物体时,液体深度为5cm
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图丙可知,柱体未切割前,对桌面的压强为,B点对应的柱体压强为,根据柱体压强公式,柱体密度不变,压强变为一半,说明高度变为一半,说明切掉一半,故B点的值为7.5cm,故A正确;
BD. 根据柱体压强公式,柱体未切割前,对桌面的压强为
由图丙可知,最初液体对容器底部压强为,把柱体切一半放入液体中浸没,液体对底部压强变为二倍,说明柱体一半体积等于液体体积
已知甲乙底面积之比为2∶3,推导出甲乙高度之比
最初液体深度
最初液体对容器底部压强
由液体压强公式得,液体密度
故B错误,D正确;
C. 观察图像,随着柱体切割,柱体对桌面的压强越来越小,把切割下来的柱体放入液体,液体对底部的压强越来越大,所以 a是液体对容器乙底部压强变化图线,b是柱体对桌面的压强图像,故C错误;
故选AD.
34. 实验小组在实验室组装如图所示的两组滑轮组进行实验探究,实验前先测得动滑轮的重力为0.3N,其他实验数据如表所示。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
实验次数
物重
钩码上升高度
拉力
拉力作用点移动距离
滑轮组的机械效率
A. 第1次实验是使用乙图装置完成的
B. 第1次实验滑轮组做的有用功为0.3J
C. 第2次实验滑轮组机械效率约为74.07%
D. 第3次实验滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为0.03J
【答案】CD
【解析】
【详解】A.第1次实验所使用的滑轮组有效绳子段数
由图可知,甲滑轮组有效绳子段数为3,乙滑轮组有效绳子段数为2,所以第1次实验是使用甲图装置完成的,故A错误;
B.第1次实验滑轮组做的有用功为
故B错误;
C.第2次实验滑轮组机械效率为
故C正确;
D.第3次实验额外功为
克服动滑轮重做的额外功为
则第3次实验滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为
故D正确。
故选CD。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
35. 学习浮力的相关知识时,小理同学所在的科创小组对老师所提到的密度计很感兴趣。
(1)如图甲所示是老师提供给同学们的密度计,根据已经学过的知识,同学们对密度计进行讨论,下列说法中不正确的是( )
A. 密度计在不同液体中浸入深度不同,则在不同液体中所受浮力也不同
B. 密度计底部装着铁砂,这样可以保证密度计能竖直漂浮在待测液体中
C. 密度计刻度上小下大,是因为浸入深度随待测液体密度的变大而减小
(2)分析了密度计的相关原理后,老师提议,同学们可以尝试利用身边的器材自己动手制作密度计。积极的小理同学和组员一起找来以下材料:一根长20cm的圆柱状饮料吸管、一根用完了的圆珠笔笔芯、橡皮泥、石蜡、刻度尺、细铁丝、天平、水(密度已知用表示)、酒精等。最终科创小组选择饮料吸管、石蜡、刻度尺、天平、细铁丝成功做出了“密度计”。通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值、、(已知该刻度距离密度计底部的距离为)、、的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。使用该密度计测量某液体密度时,发现液面没有对齐任何一根刻度线,测得此时密度计浸在液体中的深度为,如图乙所示,则该液体的密度________(用、、表示)。
(3)若将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化如图丙所示,若同学们用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,则测量结果将________(选填“不变”“偏大”或“偏小”);
(4)制作完毕后,小理用该密度计测量盐水的密度,发现盐水的密度在和之间,且两刻度线的距离较小,为使测量结果更精确,科创小组提出了以下方案,其中不可行的是( )
A. 小敏认为在其它条件一定时,可以适当增加配重
B. 小冬认为在其它条件一定时,可以选择质量更小的饮料吸管
C. 小伟认为在其它条件一定时,可以选择底面积更小的饮料吸管
【答案】(1)A (2)
(3)偏大 (4)B
【解析】
【小问1详解】
A.密度计虽然在不同液体中浸入深度不同,但始终处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,受到的浮力始终等于其重力,因此在不同液体中所受浮力相同,故A错误,符合题意;
B.密度计底部装着铁砂作为配重,这是为了降低密度计的重心,增加其稳定性,使其能够竖直的漂浮在液面上,故B正确,不符合题意;
C.密度计在不同液体中始终处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,受到的浮力始终等于其重力,根据F浮=ρ液V排g可知,液体的密度越大,排开液体的体积越小,即浸入的深度越小,因此密度计刻度上小下大,故C正确,不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
由题意知密度计漂浮在水面上时,V排=SH,则有F浮=G密度计,即G密度计=ρ水V排g=ρ水SHg
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,V排液=Sh,则有F浮液=G密度计,即G密度计=ρ液V排液g=ρ液Shg
由密度计的重力不变可得ρ水gSH=ρ液gSh,解得。
【小问3详解】
把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
【小问4详解】
提高密度计的精度的目标是让刻度线之间的距离变大,从而更容易区分相邻密度值。由
由浮力平衡得ρgSh=mg,则。将密度计浸入相邻密度值为ρ1和ρ2的液体中时,浸入深度差
为了增大Δh,增加配重m,Δh 增大;选择质量更小的吸管,m变小,Δh 会减小;选择底面积更小的吸管,S变小,Δh 增大。因此,不可行的方案是B。
36. 小阳和实践小组同学根据物理课本上的潜艇基本结构图设计并利用硬质防水材料制作了一艘潜水艇模型(如图)。模型由1个生活区工作舱和2个薄壁水舱组成,各舱之间密封不连通。水舱底部进出水口有挡水阀(拉动活塞时挡水阀打开,水进入水舱),水舱上部与注射器(未画出)通过塑料软管(质量、体积忽略不计,且足够长)相连,推拉注射器活塞可以实现潜水艇模型的浮沉。模型的总质量为900g;每个水舱高10cm,底面积为;生活区工作舱高15cm,底面积与每个水舱的底面积相同,舱内放有固定质量的配重,可通过调整配重位置保持潜水艇不倾斜。忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度,取。
(1)模型放在水平地面时,求模型对地面的压强;
(2)为了对模型进行密闭性测试,准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面,其底面积为,装有深度为80cm的水。将模型置于该容器中静止,求模型浸入水中的深度;
(3)密闭性测试之后,继续在此容器中进行沉浮测试,利用注射器缓慢抽出水舱中的空气,水进入水舱的过程中,模型保持竖直不倾斜。测试过程从水进入水舱开始到模型刚好全部浸没在水面下为止。求长方形容器里水对模型底产生的压强与进入模型中水的质量之间的关系式。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
模型重力为
模型放在水平地面时,模型对地面的压强为
【小问2详解】
模型的体积为
则模型的平均密度为
所以将模型置于该容器中静止,模型最终漂浮,浮力为
则排开水的体积为
则模型浸入水中的深度
【小问3详解】
沉浮测试中,模型始终漂浮,最终变为悬浮,则浮力等于重力,则有
则排开水的体积为
水仓浸没前,模型浸入水中的深度
则水对模型底产生的压强 ①
水仓浸没时,水对模型底产生的压强为
代入①式,解得。
水仓浸没后,模型浸入水中的深度
则水对模型底产生的压强 ②
当模型恰好浸没时,水对模型底产生的压强为
代入②式,解得。
所以长方形容器里水对模型底产生的压强与进入模型中水的质量之间的关系式为
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