内容正文:
莆田第二十五中学 2024-2025下期末考八年级物理试卷
一、选择题(每小题 2 分,共 32 分)
1. 通过实验第一次测出大气压值的科学家是( )
A. 托里拆利 B. 阿基米德 C. 伽利略 D. 牛顿
2. 下列物体重力约为 30N 的是( )
A. 两个鸡蛋 B. 一枚大头针 C. 一头奶牛 D. 一只公鸡
3. 下列事例中,属于惯性造成危害的是( )
A. 拍打被子去掉灰尘 B. 从行驶的车上跳下容易摔倒
C. 运动员采用助跑跳得更远 D. 投出去的篮球飞向篮筐
4. 我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气( )
A. 流速大,压强大 B. 流速小,压强小
C. 流速大,压强小 D. 流速小,压强大
5. 动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,和弹簧接触后在向下运动过程中受到的弹力
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
7. 如图所示的措施中,为了增大摩擦的是( )
A. 图甲,机械表保养时上油
B. 图乙,机器上面的滚珠轴承
C. 图丙,运动员将冰面磨得更光滑
D. 图丁,用起瓶器夹紧瓶盖
8. 疫情期间,智能配送机器人实现了无接触配送,智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动。则下列说法中错误的是( )
A. 机器人所受的牵引力和阻力是一对平衡力
B. 机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C. 机器人所受重力和机器人对地面的压力是一对平衡力
D. 机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
9. 厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到排水沟,我们却闻不到沟里的臭味。这种下水管的示意图最符合实际的是下图中的( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的 ( )
A. 重力势能减小,动能增大
B. 重力势能减小,动能不变
C. 重力势能不变,动能不变
D. 重力势能不变,动能减小
11. 人对物体没有做功的是( )
A. 人提着水桶在水平路面上匀速前进
B. 人抱着木箱子登上三楼
C. 举重比赛中,运动员从地面举起杠铃
D. 人背着背包登上泰山
12. 登楼比赛中的某中学生从一楼登上五楼用时 12s,则他的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
13. 如图所示,重为8N的石块浸没在水中称重时为5N,则石块受到的浮力大小为( )
A. 3N B. 5N C. 8N D. 13N
14. 六一期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法,正确的是( )
A. 用时最短的功率最大 B. 速度最快的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
15. 如图所示,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,它们的大小关系正确的是( )
A. F2<F1<F3 B. F1< F2 <F3 C. F2< F3< F1 D. F3<F2<F1
16. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。下列说法不正确的是( )
A. 长方体重18N B. 长方体受到水的浮力方向为竖直向上
C. 长方体受到的最大浮力是12N D. 时,长方体受到的浮力是15N
二、填空题(每个空格1分,共10分)
17. 某轮船的标准排水量57吨,则此时它所受的浮力大小______N,若它从海洋驶入长江时,所受浮力______。(选填“变大”、“变小”或“不变”) (ρ海水>ρ江水,g=10N/kg)
18. 如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N,拉力FN保持竖直向上,杠杆重忽略不计,要使杠杆平衡,FN=___________N;此杠杆属于 ___________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);若将重物G向O点移动,要使杠杆保持平衡,则拉力FN会 ___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
19. 如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的______有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而______。
20. “引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时,如果身体匀速竖直上升,则所受的拉力_____________重力(选填“大于”“小于”或“等于”);上升过程中,身体的重力势能_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。选考这个项目有优势的身体条件是______________(写出一点)。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
21.
(1)如图所示,一小球在水中悬浮,作出小球受到的浮力的示意图。
(2)如图所示,用杠杆将物体A吊起,画出拉力F的力臂L。
四、简答题(4分)
22. 如图,朱鹮是我国珍稀动物,朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,请用物理知识解释该形状对它飞行的作用。
五、实验题(每个空格 1 分,共28分)
23. 如图甲是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)当左、右两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态;
(2)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将______(选填“保持静止”或“发生扭转”)。实验表明二力平衡时,要满足二个力在______的条件。
24. 如图为探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,用弹簧测力计拉铝块沿水平方向做______运动时,根据______知识可知,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于______N;
(2)比较甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)利用丙图装置进行实验时,通过向左水平拉动木板,来测铝块受到的滑动摩擦力。当木板被拉动后增大拉力 F3,铝块受到的摩擦力______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)在该实验中,采用的实验方法是转换法和______法。
25. 如图所示,用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(选填序号)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体______的增加而增大;
(3)如果要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择乙和______图进行比较。可以初步得出的结论:在不同种液体中,当深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越______(选填“大”或“小”)。
26. 如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮=__________N;
(2)由图ACD可知,浮力大小与物体浸没深度__________(选填“无关”或“有关”);
(3)分析此实验可得出:物体受到的浮力大小与__________和__________有关;
(4)经进一步计算可知物体体积V=__________m3,物体的密度ρ=__________kg/m3。
27. 如图所示,是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。
(1)本实验的研究对象是物体___________(选填“A”或“B”),其动能的大小是通过___________反映出来的;
(2)在研究物体的动能与物体的质量是否有关时,让质量不同的物体从斜面的___________由静止滚下,使物体滚到水平面时的___________大小相等;
(3)该实验中若水平面绝对光滑,将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
28. 学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)实验中依据的原理是(写公式) ______ ;
(2)需要的测量工具:体重计、秒表、 ______ ;
(3)小刚测出了自己的质量为m,连续做引体向上n次所用的时间t,并测出自己每做一次引体向上时 ______ ,则他做引体向上时功率的表达式是 ______ 。
六、计算题(22分)
29. 2020年1月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载入深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。求奋斗者号下潜到10000m处:(取,)
(1)所受海水的压强;
(2)外表面面积上海水产生的压力是多少?
30. 如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
31. 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,箱子受到的重力为___________N,箱子受到的摩擦力为___________N,斜面的机械效率为___________。(g=10N/kg)
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莆田第二十五中学 2024-2025下期末考八年级物理试卷
一、选择题(每小题 2 分,共 32 分)
1. 通过实验第一次测出大气压值的科学家是( )
A. 托里拆利 B. 阿基米德 C. 伽利略 D. 牛顿
【答案】A
【解析】
【详解】A.托里拆利第一次测出大气压,故A正确;
B.阿基米德发现了阿基米德原理,故B错误;
C.伽利略在研究了力和运动的关系方面贡献突出,故C错误;
D.牛顿发现了万用引力定律,故D错误。
故选A。
【点睛】按物理学家的贡献、主要成就,逐一分析各选项然后选出正确的。
2. 下列物体重力约为 30N 的是( )
A. 两个鸡蛋 B. 一枚大头针 C. 一头奶牛 D. 一只公鸡
【答案】D
【解析】
【详解】物体的质量为
m==3kg=3000g
A.两个鸡蛋的质量在100g左右,故A不符合题意;
B.一枚大头针的质量在
50mg=0.05g
左右,故B不符合题意;
C.一头奶牛的质量在300kg左右,故C不符合题意;
D.一只公鸡的质量在3kg左右,故D符合题意。
故选D。
3. 下列事例中,属于惯性造成危害的是( )
A. 拍打被子去掉灰尘 B. 从行驶的车上跳下容易摔倒
C. 运动员采用助跑跳得更远 D. 投出去的篮球飞向篮筐
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.拍打被子前,被子和灰尘一起静止,当拍打时,被子运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以,灰尘从被子上掉下来,是利用惯性,故A不合题意;
B.原来人随着车是运动的,当人从车上跳下时,人的脚与地面接触后由于摩擦力而运动停止,而人的上身由于惯性仍保持原来的运动状态,故要向前摔倒,故B符合题意;
C.运动员采用助跑跳得更远,是利用了物体的惯性,故C不合题意;
D.将篮球投出后,篮球不再受到力的作用,但由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,从而飞向篮筐,是利用惯性,故D不合题意。
故选B。
4. 我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气( )
A. 流速大,压强大 B. 流速小,压强小
C. 流速大,压强小 D. 流速小,压强大
【答案】C
【解析】
【详解】两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确.
5. 动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,这样在压力一定时,可减小受力面积,增大压强,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,和弹簧接触后在向下运动过程中受到的弹力
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知道,当物体与弹簧接触后向下运动的过程中,弹簧的压缩量越来越大,弹簧的劲度系数不变,弹簧的弹力越来越大,故只有A符合题意,故选A.
7. 如图所示的措施中,为了增大摩擦的是( )
A. 图甲,机械表保养时上油
B. 图乙,机器上面的滚珠轴承
C. 图丙,运动员将冰面磨得更光滑
D. 图丁,用起瓶器夹紧瓶盖
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械表保养时上油,使接触面脱离,属于减小摩擦,故A不符合题意;
B.机器上面的滚珠轴承,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦,减小摩擦力,故B不符合题意;
C.运动员将冰面磨得更光滑,减小了接触面的粗糙程度、减小摩擦力,故C不符合题意;
D.用起瓶器夹紧瓶盖,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
8. 疫情期间,智能配送机器人实现了无接触配送,智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动。则下列说法中错误的是( )
A. 机器人所受的牵引力和阻力是一对平衡力
B. 机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C. 机器人所受重力和机器人对地面的压力是一对平衡力
D. 机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动所以机器人处于平衡状态,受到平衡力。对机器人受力分析,水平方向上机器人受牵引力和阻力,是一对平衡力,竖直方向上机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力,故AB正确,不符合题意;
C.机器人所受重力和机器人对地面的压力作用在两个物体上,且方向相同,所以不是一对平衡力,故C错误,符合题意;
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确,不符合题意。
故选C 。
9. 厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到排水沟,我们却闻不到沟里的臭味。这种下水管的示意图最符合实际的是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.在AB两图中,水向下流动的过程中都会经过弯管,当水不再流动时,会有一部分水留在弯管中,这样就可以阻止排水沟里的臭味从下水管飘上来;但B管相对A管左右两边的高度差小一些,则B中水流动较慢,所以A更符合实际,故A符合题意,B不符合题意;
CD.在CD两图中水向下流动过程中,没有经过弯管,没水时臭水沟的臭味会飘出来,因此CD两图都不符合实际,故CD都不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的 ( )
A. 重力势能减小,动能增大
B. 重力势能减小,动能不变
C. 重力势能不变,动能不变
D. 重力势能不变,动能减小
【答案】B
【解析】
【详解】木块在匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,故动能不变,高度减小,重力势能减小。
故选B。
11. 人对物体没有做功的是( )
A. 人提着水桶在水平路面上匀速前进
B. 人抱着木箱子登上三楼
C. 举重比赛中,运动员从地面举起杠铃
D. 人背着背包登上泰山
【答案】A
【解析】
【详解】A.人提着水桶沿水平方向匀速运动,施加的力竖直向上,在力的方向上没有移动距离,所以人对桶没有做功,故A符合题意;
B.人抱着木箱子登上三楼,人施加的力竖直向上,在力的方向上通过了距离,所以人对木箱子做功,故B不符合题意;
C.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,对杠铃施加了向上的力,杠铃在力的方向上移动了距离,故对杠铃做功,故C不符合题意;
D.人背着背包登上泰山,对背包施加向上的力,向上运动了距离,故做了功,故D不符合题意。
故选A。
12. 登楼比赛中的某中学生从一楼登上五楼用时 12s,则他的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】中学生的质量大约50kg,每层楼高3m,则从一楼登上五楼升高的高度
h=3m×(5-1) =12m
则克服重力所做的功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×12m=6000J
所以登楼的功率
故选C。
13. 如图所示,重为8N的石块浸没在水中称重时为5N,则石块受到的浮力大小为( )
A. 3N B. 5N C. 8N D. 13N
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,石块受到向上的浮力和拉力,以及竖直向下的重力,则石块受到的浮力为
F浮=G-F=8N-5N=3N
故选A。
14. 六一期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法,正确的是( )
A. 用时最短的功率最大 B. 速度最快的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.功率大小不但和时间长短有关,还与做功的多少有关,只知道时间和无法判定功率的大小,故A错误;
BC.根据
可知,功率大小不但和体重有关,还与学生的速度有关,故BC错误;
D.功率表示物体做功的快慢,所以做功越快的功率越大,故D正确。
故选D。
【点睛】
15. 如图所示,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,它们的大小关系正确的是( )
A. F2<F1<F3 B. F1< F2 <F3 C. F2< F3< F1 D. F3<F2<F1
【答案】A
【解析】
【详解】不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,假设物块与地面的摩擦力为f,左滑轮为定滑轮, F1处于绳端,所以
F1=f
中滑轮为动滑轮,F2处于绳端,则
右滑轮为动滑轮,滑轮、物体匀速运动,滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3,即
F3=2f
所以F2<F1<F3,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。下列说法不正确的是( )
A. 长方体重18N B. 长方体受到水的浮力方向为竖直向上
C. 长方体受到的最大浮力是12N D. 时,长方体受到的浮力是15N
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示知,AB段,下降高度变化,弹簧测力计的示数不变,说明长方体未浸入水中,测力计测量的是长方体的重力为18N,故A正确,不符合题意;
B.浮力是液体对物体上下表面的压力差形成的,方向竖直向上,故B正确,不符合题意;
C.图示中,BC段,下降高度增大,测力计示数变小,说明浮力变大,CD段,下降高度变大,测力计示数不变,说明长方体浸没水中,排开水的体积最大,所受的浮力最大,据称重法知,长方体受到的最大浮力
F浮=G-FD=18N-6N=12N
故C正确,不符合题意;
D.由图示知,h=4cm时,测力计的示数为15N,长方体所受的浮力
F浮1=G-F1=18N-15N=3N
故D错误。
故选D。
二、填空题(每个空格1分,共10分)
17. 某轮船的标准排水量57吨,则此时它所受的浮力大小______N,若它从海洋驶入长江时,所受浮力______。(选填“变大”、“变小”或“不变”) (ρ海水>ρ江水,g=10N/kg)
【答案】 ①. 5.7×105 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]某轮船的标准排水量57吨,则此时它所受的浮力大小
[2]若它从海洋驶入长江时,它始终处于漂浮状态,所受浮力总是等于重力,重力不变,浮力不变。
18. 如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N,拉力FN保持竖直向上,杠杆重忽略不计,要使杠杆平衡,FN=___________N;此杠杆属于 ___________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);若将重物G向O点移动,要使杠杆保持平衡,则拉力FN会 ___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 10 ②. 省力 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]如图,杠杆在水平位置平衡,动力和阻力均竖直作用在杠杆上,所以O是支点,G是阻力,FN是动力,OA是阻力臂,OB是动力臂;由图可知,动力臂
OB=OA+AB=10cm+10cm=20cm
根据杠杆平衡条件得
FN×OB=G×OA
代入数据得
FN×20cm=20N×10cm
解得FN=10N。
[2]OA是阻力臂,OB是动力臂,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
[3]若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,阻力不变、动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力FN变小。
19. 如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的______有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而______。
【答案】 ①. 侧壁 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]瓶中的水从小孔a、b流出,说明液体对容器的侧壁有压强。
[2]液体内部压强随深度的增加而增大,在液体密度一定时,b处深度比a处大,水喷出的更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大。
20. “引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时,如果身体匀速竖直上升,则所受的拉力_____________重力(选填“大于”“小于”或“等于”);上升过程中,身体的重力势能_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。选考这个项目有优势的身体条件是______________(写出一点)。
【答案】 ①. 等于 ②. 变大 ③. 体重小##双臂有力量
【解析】
【详解】[1]身体匀速竖直上升,所受的重力与拉力平衡,大小相等,所以所受的拉力等于重力。
[2]上升过程中,质量不变,高度变大,所以身体的重力势能变大。
[3]在“引体向上”项目中,需克服自身重力做功,所以自身重力越小,克服重力做的功越少,所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小,双臂有力量。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
21.
(1)如图所示,一小球在水中悬浮,作出小球受到的浮力的示意图。
(2)如图所示,用杠杆将物体A吊起,画出拉力F的力臂L。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
小球悬浮在水中时,受到重力和浮力的作用,二者是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,浮力的示意图如图所示:
【小问2详解】
O点是杠杆的支点,从支点向拉力F作用线做垂线,可得拉力的力臂L,如图所示:
四、简答题(4分)
22. 如图,朱鹮是我国珍稀动物,朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,请用物理知识解释该形状对它飞行的作用。
【答案】翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
【解析】
【详解】略。
五、实验题(每个空格 1 分,共28分)
23. 如图甲是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)当左、右两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态;
(2)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将______(选填“保持静止”或“发生扭转”)。实验表明二力平衡时,要满足二个力在______的条件。
【答案】 ①. 相等 ②. 发生扭转 ③. 同一直线
【解析】
【详解】(1)[1]当左、右两盘中的砝码质量相等时,小车在水平方向所受的拉力相等,桌面上的小车处于静止状态。
(2)[2]小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将发生扭转。
[3]实验表明二力平衡时,要满足二个力在同一直线的条件。
24. 如图为探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,用弹簧测力计拉铝块沿水平方向做______运动时,根据______知识可知,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于______N;
(2)比较甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)利用丙图装置进行实验时,通过向左水平拉动木板,来测铝块受到的滑动摩擦力。当木板被拉动后增大拉力 F3,铝块受到的摩擦力______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)在该实验中,采用的实验方法是转换法和______法。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 1.8
(2)压力大小 (3)不变
(4)控制变量
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]如图甲所示,将铝块放在水平木板上,水平匀速向右拉弹簧测力计,铝块在水平方向上受到平衡力的作用,由二力平衡的知识可知,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数,方向与拉力方向相反,即此时铝块受到的滑动摩擦力的方向向左,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数即摩擦力的大小为1.8N。
【小问2详解】
甲乙再次实验对比,控制了接触面的粗糙程度相同,改变了物体对接触面的压力大小,所以是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
【小问3详解】
利用丙图装置进行实验时,通过向左水平拉动木板,来测铝块受到的滑动摩擦力,此时铝块相对地面处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力与铝块受到的摩擦力为一对平衡力,此时弹簧测力计的示数等于铝块受到的摩擦力;当拉力F3增大时,因压力和接触面程度不变,滑动摩擦力不变。
【小问4详解】
每次实验只改变一个影响因素,同时保持其他因素相同,所以在该实验中,除了采用转换法还用到了控制变量法。
25. 如图所示,用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(选填序号)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体______的增加而增大;
(3)如果要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择乙和______图进行比较。可以初步得出的结论:在不同种液体中,当深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越______(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. B ②. 深度 ③. 丙 ④. 大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(2)[2]比较图甲和图乙知道,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,故初步得出结论是:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
(3)[3]要探究液体内部压强是否与液体密度有关,需要控制液体的深度相同,金属盒的方向相同,液体的密度不同,故应选乙、丙两次实验。
[4]由图乙丙知道,液体深度相同,盐水的密度大,U形管的高度差大,压强大,故初步得出结论是:在不同种液体中,当深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大。
26. 如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮=__________N;
(2)由图ACD可知,浮力大小与物体浸没深度__________(选填“无关”或“有关”);
(3)分析此实验可得出:物体受到的浮力大小与__________和__________有关;
(4)经进一步计算可知物体体积V=__________m3,物体的密度ρ=__________kg/m3。
【答案】 ①. 0.5 ②. 无关 ③. 液体的密度 ④. 物体排开液体的体积 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]由图A可知物体的重力是2N,由图C可知物体浸没在水中的拉力是1.5N,物体浸没在水中受到的浮力
F浮=G-F3=2N-1.5N=0.5N
(2)[2]由图ACD可知,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力的大小相同,则浮力的大小与深度无关。
(3)[3][4]由图ABC可知,液体的密度不变,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,说明浮力大小与排开液体的体积有关;由ADE可知,物体排开液体的体积相同,只有液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,由此可得:物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)[5]物体的体积
[6]物体的密度
27. 如图所示,是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。
(1)本实验的研究对象是物体___________(选填“A”或“B”),其动能的大小是通过___________反映出来的;
(2)在研究物体的动能与物体的质量是否有关时,让质量不同的物体从斜面的___________由静止滚下,使物体滚到水平面时的___________大小相等;
(3)该实验中若水平面绝对光滑,将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】 ①. A ②. B移动的距离 ③. 同一高度 ④. 速度 ⑤. 不能
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]根据题意知道,实验中研究的对象是物体A。
[2]实验中运用了转换法,把物体A动能大小体现在对外做功的多少,通过物体B被撞出的距离来比较动能的大小。
(2)[3][4]在研究物体的动能与物体的质量是否有关时,需要控制物体的速度相同,改变质量,所以,让质量不同的物体从该斜面的同一高度由静止释放,这是为了让物体滚动到斜面底端时的速度相同。
(3)[5]若水平面绝对光滑,那么,物体B被碰撞后就会永远运动下去,无法比较运动距离的远近,就无法比较物体A动能的大小,达不到探究的目的。
28. 学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)实验中依据的原理是(写公式) ______ ;
(2)需要的测量工具:体重计、秒表、 ______ ;
(3)小刚测出了自己的质量为m,连续做引体向上n次所用的时间t,并测出自己每做一次引体向上时 ______ ,则他做引体向上时功率的表达式是 ______ 。
【答案】 ①. ②. 刻度尺 ③. 上升的高度h ④.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中依据的原理是。
(2)[2]根据功率的计算公式可知
则需知道体重、人每次做引体向上时人上升的高度和所用的时间,因此需要的实验器材为:体重计、秒表、刻度尺。
(3)[3][4]引体向上是克服自身的重力做功,所以在测出自身重力的同时,还需要测出人上升的高度h,则他做引体向上时功率的表达式为
六、计算题(22分)
29. 2020年1月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载入深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。求奋斗者号下潜到10000m处:(取,)
(1)所受海水的压强;
(2)外表面面积上海水产生的压力是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
下潜至10000m处的海水压强
【小问2详解】
外表面面积上海水产生的压力
30. 如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
【答案】(1)0.4m/s;(2)125N;(3)45J
【解析】
【详解】解:(1)杠铃片上升的速度
(2)由图可知,动滑轮由两段绳子承担,即n=2,当动滑轮下挂两个杠铃片,不计绳重和摩擦,握杆对绳子的拉力
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,拉力所做的功
答:(1)杠铃片的速度为0.4m/s;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小为125N;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,拉力做的功为45J。
31. 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,箱子受到的重力为___________N,箱子受到的摩擦力为___________N,斜面的机械效率为___________。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 200 ②. 20 ③.
【解析】
【详解】[1]箱子受到的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
[2]推力所做的总功
W总=Fs=100N×3m=300J
推力做的有用功
W有用=Gh=200N×1.2m=240J
沿斜面推动箱子,克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功,为
W额=W总-W有=300J-240J=60J
由W额=fs可得箱子受到的摩擦力
[3]斜面的机械效率
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