精品解析:湖北省十堰市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
2025-08-08
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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) | 湖北省 |
| 地区(市) | 十堰市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.25 MB |
| 发布时间 | 2025-08-08 |
| 更新时间 | 2026-03-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53390746.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)八年级期末质量检测
物理
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列物体重力最接近 1 N 的是( )
A. 一枚大头针 B. 一头奶牛 C. 两个鸡蛋 D. 一张书桌
2. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,风筝受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 线绳 B. 地球 C. 手 D. 风筝
3. 下列各力中,不属于弹力是( )
A. 地球对月亮的引力 B. 大象对跷跷板的压力
C. 推土机对泥土的推力 D. 人对箱子的拉力
4. 物理学与日常生活、工程实践密切相关。下列分析正确的是( )
A. 用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B. 有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
C. 人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
D. 飞机受到升力, 是因为机翼上、 下表面空气的流速不同
5. 如图是某同学在武当山研学时乘坐索道匀速下山的情景, 下列对该过程分析正确的是( )
A. 该同学的动能不变, 重力势能增加
B. 该同学的动能增加, 重力势能不变
C. 吊厢的重力势能减小,动能不变
D. 吊厢的动能不变,机械能不变
6. 现在很多人喜欢骑自行车出行和锻炼,低碳环保,下列有关自行车结构及使用的说法中正确的是( )
A. 增大座垫面积能减小人对座垫的压强
B. 自行车转弯时受到平衡力的作用
C. 下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大
D. 把手的花纹是为了增大接触面积,从而增大摩擦力
7. 2024年6月,中国龙舟公开赛(四川·德阳站)在德阳市旌湖举行。下列关于龙舟比赛说法正确的是( )
A. 运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明力是维持物体运动的原因
B. 运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明使龙舟前进力的施力物体是船桨
C. 运动员用船桨向后划水,船桨对水的力与水对船桨的力是一对相互作用力
D. 运动员用船桨向后划水,龙舟加速向前运动,此时龙舟处于平衡状态
8. 如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试,该机器人的质量为72kg,斜坡长为480m,斜坡高为100m,斜坡上阻力恒为100N,下列选项正确的是( )
A. 所做的有用功为7.2×103J B. 所做的额外功为1×104J
C. 斜坡的机械效率为40% D. 机器人的牵引力为250N
9. 某学校举行了“青春梦想,凝聚力量”中考百日励志大会,为了记录活动的精彩瞬间,采用了无人机进行拍摄。如图所示是无人机工作时的情景,下列分析正确的是( )
A. 无人机在空中向上飞行时,相对于地面是静止的
B. 无人机加速向上运动时,机械能不变
C. 无人机在空中悬停时,它所受的合力为零
D. 无人机竖直匀速上升时,合力方向竖直向上
10. 小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A. 滑板运动员的滑板装有轮子 B. 自行车运动员刹车时用力捏闸
C. 体操运动员在手上涂防滑粉 D. 长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
11. 如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A. 用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水不能装满
B. 细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C. 利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D. 细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
12. 在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦).下列说法正确的是( )
A. 物体所受的重力是3.6N
B. 图乙中弹簧测力计上升20cm
C. 图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半
D. 图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高
二、填空题:(共4题,每空1分,共10分)
13. 如图所示,分别在A、B处用扳手拧开螺丝,在______处用的力更小,这说明力的作用效果跟力的______有关。
14. 当汽车突然加速或刹车,车内的人由于具有______容易受到伤害。如图所示,头枕和安全带______(选填“能”或“不能”)减小人的惯性,______(选填“头枕”或“安全带”)可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
15. 如图所示,小明正在玩滑板车,停止蹬地后,滑板车最终会停下来,是因为_________。在滑行时,若一切外力突然消失,滑板车将__________。对于运动和力的关系,历史上曾有两位物理学家的观点不同,亚里士多德认为:运动需要力来维持;伽利略认为:运动不需要力来维持,你认为:__________的观点是正确的。
16. 公元前700年前,中国古人就知道利用杆秤解决质量测量问题,如图所示,杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O。若不计其自重,在挂钩处悬挂被称物体,此时秤砣悬挂在D点,杆秤处于平衡状态。已知,CO=4cm,OD=10cm,秤砣的质量为1kg,则图中被称物体的质量是______kg,若这杆秤所能称的物体的最大质量为20kg,则OB的长度是______cm。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 如图所示是冰壶脱手后在水平冰面上向右运动的情景,请画出冰壶受力示意图。(O点为力的作用点)
18. 如图甲是果农修剪树枝的情景,图乙是图甲阴影部分的简化图,F1是剪刀受到的动力,B是阻力的作用点。请在图乙中标出支点O的位置,并作出动力臂L1。
19. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其设的方法是 (选填“A”、“B”或“C”),使U形管左右两侧的水面相平;
A. 将右侧支管中高出的液体倒出
B. 取下软管重新安装
C. 向U形管内添加适量水
(3)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与_______有关;因此拦河大坝要做成_______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)比较________两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关。
20. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置,小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向_____调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)接着,小明在A处挂3个钩码,在右端挂2个钩码,并移动钩码到B处,杠杆又在水平位置平衡(如图乙),小明使杠杆在水平位置平衡的目的是_____。由此,小明总结得出杠杆平衡的条件,小明的做法存在的问题是_____。
(3)最后,小明取下挂在右侧的钩码,并用弹簧测力计在C处竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示),当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是_____。
21. 在“探究影响浮力大小因素”的实验中,同学们提出了下列3种猜想:
猜想1:浮力大小与液体的密度有关:
猜想2:浮力大小与物体的形状有关:
猜想3:浮力大小与物体所受重力有关。
(1)如图所示,小明将同一石块分别浸没在水和盐水中,此实验为了验证猜想______;在实验中,观察到石块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数大,则说明石块在水中受到的浮力______(选填“大”或“小”),此时石块受到______;(选填“两个力”、 “三个力”或“四个力”)
(2)为了验证猜想2,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上;
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:______;
(3)为了验证猜想3,小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受浮力大小不相等,由此得出结论:浮力的大小与物体的重力无关,请指出他的实验方法的错误:
①______;
② ______。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. 中国第三艘国产航空母舰“福建舰”满载时排水量为8×104t,吃水深度10.5m,最大航行速度54km/h。(海水密度取g取10N/kg求:
(1)航母满载时受到的浮力;
(2)航母航行至某海域,底部受到海水压强为9.2×104Pa时,航母底部所处深度;
(3)航母以最大航速匀速前进,其所受阻力为1.2×108N时,航母发动机的功率。
23. 质量为60kg的工人站在水平地面上,利用滑轮组竖直向下拉动绳子自由端,将重为800N的物体A以0.2m/s的速度匀速上升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(g取10N/ kg)。求:
(1)有用功 W;
(2)人拉绳子的力 F;
(3)若此时人鞋底积地面的接触面积为 400cm2,求此时人对地面的压强。
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2024-2025学年度(下)八年级期末质量检测
物理
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列物体重力最接近 1 N 的是( )
A. 一枚大头针 B. 一头奶牛 C. 两个鸡蛋 D. 一张书桌
【答案】C
【解析】
【详解】A、一枚大头针的质量非常小,受到的重力也非常小,一般不超过0.01N,故A不符合题意;
B、一头奶牛的质量在300kg左右,受到的重力大约为=300kg×10N/kg=3000N左右,故B不符合题意;
C、两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力为=0.1kg×10N/kg=1N,故C符合题意;
D、一张书桌的质量在15kg左右,受到的重力为=15kg×10N/kg=150N,故D不符合题意.
2. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,风筝受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 线绳 B. 地球 C. 手 D. 风筝
【答案】A
【解析】
【详解】放风筝时,人通过线绳牵拉风筝,这个过程中,人对线绳施力,线绳对风筝施力,所以风筝受到拉力作用,这个力的施力物体是与风筝连接的线绳,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列各力中,不属于弹力的是( )
A. 地球对月亮的引力 B. 大象对跷跷板的压力
C. 推土机对泥土的推力 D. 人对箱子的拉力
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是物体因发生弹性形变而产生的力,其本质是物体恢复原状时对接触物体的作用力。常见弹力包括压力、支持力、拉力、推力等。地球对月亮的引力其作用无需物体直接接触,也不依赖弹性形变。因此,引力不属于弹力。故A符合题意;
B.大象对跷跷板的压力,本质是大象的脚被挤压形变,对跷跷板施加的力,属于弹力。故B不符合题意;
C.推土机推泥土,导致推土机的推板发生形变(被泥土挤压), 推土机的推板为恢复原状,对泥土产生推力,这个推力属于弹力。故C不符合题意;
D.人拉箱子时,人手被拉伸产生形变,对箱子产生拉力,属于弹力。故D不符合题意。
故选A。
4. 物理学与日常生活、工程实践密切相关。下列分析正确的是( )
A. 用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B. 有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
C. 人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
D. 飞机受到升力, 是因为机翼上、 下表面空气的流速不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.压强的计算公式为。用久的菜刀刀刃会变钝,即受力面积S增大,在压力F不变的情况下,压强p会减小,切菜时就不容易切断。磨一磨菜刀,是为了使刀刃变锋利,减小受力面积S,在压力F不变时,根据公式可知压强p会增大,这样切菜更轻松。故A错误;
B.当有风吹过窗户时,窗外的空气流速加快。根据流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越小。所以窗外空气流速大,压强小;室内空气流速相对较小,压强大。这样室内的气压就会大于窗外的气压,在压力差的作用下,窗帘会被压向窗外,而不是因为窗外大气压变大。故B错误;
C.人行盲道有凸起,人走在上面时,与地面的接触面积减小。根据压强公式,在人的重力(即对地面的压力F)不变的情况下,受力面积S减小,压强p会增大,这样盲人通过脚底感受到的压强变化,就能识别出盲道。故C错误;
D.飞机的机翼通常设计成上凸下平的形状。当飞机在空气中飞行时,机翼上方的空气流速大,根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小;机翼下方的空气流速小,压强大。这样机翼上下表面就存在一个压强差,从而产生一个向上的升力,使飞机能够飞起来。故D正确。
故选D。
5. 如图是某同学在武当山研学时乘坐索道匀速下山的情景, 下列对该过程分析正确的是( )
A. 该同学的动能不变, 重力势能增加
B. 该同学的动能增加, 重力势能不变
C. 吊厢的重力势能减小,动能不变
D. 吊厢的动能不变,机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.某同学在武当山研学时乘坐索道匀速下山时,该同学速度不变、动能不变,高度变小、重力势能变小,故AB错误;
C.吊厢与同学一起匀速下山,吊箱的高度减小、重力势能减小,吊箱的速度不变、动能不变,故C正确;
D.吊厢的动能不变,重力势能减小,机械能大小等于动能与势能之和,故吊箱的机械能变小,故D错误。
故选C。
6. 现在很多人喜欢骑自行车出行和锻炼,低碳环保,下列有关自行车结构及使用的说法中正确的是( )
A. 增大座垫面积能减小人对座垫的压强
B. 自行车转弯时受到平衡力的作用
C. 下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大
D. 把手的花纹是为了增大接触面积,从而增大摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.由压强计算公式可知,在压力不变的情况下,受力面积越大,压强越小,所以增大座垫面积可以减小压强,故A正确;
B.自行车转弯时,运动方向改变,属于非平衡状态,不受平衡力的作用,故B错误;
C.任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫惯性,惯性大小只与质量有关,速度增大并不会改变惯性,故C错误;
D.把手的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,而不是增大接触面积,故D错误。
故选A。
7. 2024年6月,中国龙舟公开赛(四川·德阳站)在德阳市旌湖举行。下列关于龙舟比赛说法正确的是( )
A. 运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明力是维持物体运动的原因
B. 运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明使龙舟前进力的施力物体是船桨
C. 运动员用船桨向后划水,船桨对水的力与水对船桨的力是一对相互作用力
D. 运动员用船桨向后划水,龙舟加速向前运动,此时龙舟处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员用船桨向后划水,龙舟向前运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A错误;
B.运动员用船桨向后划水时,桨对水施加向后的作用力,同时,水对桨施加向前的作用力,使龙舟向前运动,使龙舟前进的力的施力物体是水,故B错误;
C.运动员用船桨向后划水,船桨对水的力与水对船桨的力,这两个的施力物体和受力物体互为彼此,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.运动员用船桨向后划水,龙舟加速向前运动,此时龙舟速度改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
8. 如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试,该机器人的质量为72kg,斜坡长为480m,斜坡高为100m,斜坡上阻力恒为100N,下列选项正确的是( )
A. 所做的有用功为7.2×103J B. 所做的额外功为1×104J
C. 斜坡的机械效率为40% D. 机器人的牵引力为250N
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器人做的有用功W有=Gh=mgh=72kg×10N/kg×100m=7.2×104J
故A错误;
B.机器人克服阻力做的额外功W额=fL=100N×480m=4.8×104J
故B错误;
C.机器人做的总功W总=W有+W额=7.2×104J+4.8×104J=1.2×105J
则斜坡的机械效率
故C错误;
D.机器人的牵引力
故D正确。
故选D。
9. 某学校举行了“青春梦想,凝聚力量”中考百日励志大会,为了记录活动的精彩瞬间,采用了无人机进行拍摄。如图所示是无人机工作时的情景,下列分析正确的是( )
A. 无人机在空中向上飞行时,相对于地面是静止的
B. 无人机加速向上运动时,机械能不变
C. 无人机在空中悬停时,它所受的合力为零
D. 无人机竖直匀速上升时,合力方向竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机在空中向上飞行时,相对于地面的位置是变化的,是运动的,故A错误;
B.无人机加速向上运动时,质量不变,高度变大、重力势能变大,速度变大、动能变大,机械能变大,故B错误;
C.无人机在空中悬停时,处于平衡状态,受平衡力,它所受的合力为零,故C正确;
D.无人机竖直匀速上升时,处于平衡状态,受平衡力,它所受的合力为零,故D错误。
故选C。
10. 小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A. 滑板运动员的滑板装有轮子 B. 自行车运动员刹车时用力捏闸
C. 体操运动员在手上涂防滑粉 D. 长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【答案】A
【解析】
【详解】A.滑板运动员的滑板装有轮子,通过变滑动为滚动来减小摩擦力,故A符合题意;
B.自行车刹车时用力捏紧车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C不符合题意;
D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A. 用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水不能装满
B. 细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C. 利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D. 细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
【答案】A
【解析】
【详解】A.自制气压计是利用大气压工作的,当外界的气压发生变化时,内部气压保持不变,液柱在内外气压的作用下,其高度会发生变化,所以瓶中的水不能装满,故A正确;
B.将制作好的气压计从一楼拿到六楼,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高,故B错误;
C.利用自制气压计水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,只能粗略测量大气压的数值,故C错误;
D.水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,由于液体的压强只与液体的密度和深度有关,即水柱h越大,液体的压强越大,与玻璃管的粗细没有关系,故D错误。
故选A。
12. 在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦).下列说法正确的是( )
A. 物体所受的重力是3.6N
B. 图乙中弹簧测力计上升20cm
C. 图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半
D. 图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,该滑轮的轴固定不动,该滑轮是定滑轮,不计绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数等于物体所受的重力,由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,故A错误;
BC.由图乙可知,该滑轮的轴随物体一起运动,该滑轮是动滑轮,n=2,将物体匀速提升20cm,则弹簧测力计上升
s=nh=2×20cm=40cm
不计绳重和摩擦,弹簧测力计的示数
由于不知道动滑轮的重,因此无法判断弹簧测力计的示数与物重的关系,故BC错误;
D.不计绳重和摩擦,图甲中滑轮的机械效率
图乙中滑轮的机械效率
则
故D正确。
故选D。
二、填空题:(共4题,每空1分,共10分)
13. 如图所示,分别在A、B处用扳手拧开螺丝,在______处用的力更小,这说明力的作用效果跟力的______有关。
【答案】 ①. B ②. 作用点
【解析】
【详解】[1][2]由生活经验知,分别在A、B处用扳手拧开螺丝,在A处用的力更大,在B处用的力更小,这说明力的作用效果跟力的作用点有关。
14. 当汽车突然加速或刹车,车内的人由于具有______容易受到伤害。如图所示,头枕和安全带______(选填“能”或“不能”)减小人的惯性,______(选填“头枕”或“安全带”)可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
【答案】 ①. 惯性 ②. 不能 ③. 头枕
【解析】
【详解】[1]当汽车突然加速时,车内的人容易后仰;当汽车突然刹车时,车内的人容易前倾,这都是由于车内的人具有惯性,会保持原来的运动状态,后仰和前倾都容易使车内的人受到伤害。
[2]惯性只与物体的质量有关,头枕和安全带不能减小人的惯性,但能减少惯性带来的伤害。
[3]当轿车被后车追尾时,轿车速度加快,车内的人由于惯性会保持原来的运动状态而向后倾倒,而在座位靠背上有头枕,此时头枕可以减小汽车被追尾时给人带来的伤害。
15. 如图所示,小明正在玩滑板车,停止蹬地后,滑板车最终会停下来,是因为_________。在滑行时,若一切外力突然消失,滑板车将__________。对于运动和力的关系,历史上曾有两位物理学家的观点不同,亚里士多德认为:运动需要力来维持;伽利略认为:运动不需要力来维持,你认为:__________的观点是正确的。
【答案】 ①. 力能改变物体的运动状态 ②. 做匀速直线运动 ③. 伽利略
【解析】
【详解】[1]停止蹬地后,滑板车在摩擦力的作用下最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]在滑行时,若一切外力突然消失,由牛顿第一定律可知,滑板车的运动状态将不会发生改变,即滑板车将做匀速直线运动。
[3]物体在不受力时可以保持匀速直线运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,即运动不需要力来维持,所以伽利略的说法是正确的。
16. 公元前700年前,中国古人就知道利用杆秤解决质量的测量问题,如图所示,杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O。若不计其自重,在挂钩处悬挂被称物体,此时秤砣悬挂在D点,杆秤处于平衡状态。已知,CO=4cm,OD=10cm,秤砣的质量为1kg,则图中被称物体的质量是______kg,若这杆秤所能称的物体的最大质量为20kg,则OB的长度是______cm。
【答案】 ①. 2.5 ②. 80
【解析】
【详解】[1]秤砣的重力为
G秤砣=m秤砣g=1kg×10N/kg=10N
由杠杆的平衡条件得
G物×OC=G秤砣×OD
即
G物×4cm=10N×10cm
解得:G物=25N,则图中被称物体的质量为
[2]被称物体的最大重力为
Gmax=mmaxg=20kg×10N/kg=200N
由杠杆的平衡条件得
Gmax×OC=G秤砣×OB
即
200N×4cm=10N×OB
解得:OB=80cm。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 如图所示是冰壶脱手后在水平冰面上向右运动的情景,请画出冰壶受力示意图。(O点为力的作用点)
【答案】
【解析】
【详解】冰壶正在水平向右运动,冰壶在竖直方向上受力平衡,竖直向下的重力和地面对其竖直向上的支持力是一对平衡力,大小相等, 在水平方向,被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,因此只受到水平向左的摩擦力,如图所示:
18. 如图甲是果农修剪树枝的情景,图乙是图甲阴影部分的简化图,F1是剪刀受到的动力,B是阻力的作用点。请在图乙中标出支点O的位置,并作出动力臂L1。
【答案】
【解析】
【详解】修剪树枝时,杠杆绕着转动的点O为支点,过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂L1。作图如下:
19. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其设的方法是 (选填“A”、“B”或“C”),使U形管左右两侧的水面相平;
A. 将右侧支管中高出的液体倒出
B. 取下软管重新安装
C 向U形管内添加适量水
(3)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与_______有关;因此拦河大坝要做成_______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)比较________两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关。
【答案】(1)不属于 (2)B
(3) ①. 液体的深度 ②. 上窄下宽
(4)丙、丁
【解析】
【小问1详解】
上端开口、底部互相连通容器叫连通器。压强计上的U形管不属于连通器,因为它的上端一边是开口的,与大气连通,另一边不是与大气连通的。
【小问2详解】
U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]比较图乙和图丙两图知道,液体的密度相同,深度不同,丙深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出:在同一液体内部液体的压强随深度的增加而增加,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
【小问4详解】
要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,图丙、丁符合题意。
20. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置,小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向_____调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)接着,小明在A处挂3个钩码,在右端挂2个钩码,并移动钩码到B处,杠杆又在水平位置平衡(如图乙),小明使杠杆在水平位置平衡目的是_____。由此,小明总结得出杠杆平衡的条件,小明的做法存在的问题是_____。
(3)最后,小明取下挂在右侧的钩码,并用弹簧测力计在C处竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示),当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是_____。
【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 只凭一组实验数据得出的结论不具有普遍性 ④. 变大 ⑤. 拉力的力臂变小
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节。
(2)[2]实验时杠杆在水平位置平衡,力臂正好在杠杆上,故其目的是为了便于测量力臂。
[3]探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据排除偶然性,寻找普遍规律.只凭一组数据即得出结论不具普遍性。
(3)[4][5]当拉力F向右倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为,当拉力倾斜时,拉力F力臂变小,所以力才会变大,故弹簧测力计的示数将变大。
21. 在“探究影响浮力大小因素”的实验中,同学们提出了下列3种猜想:
猜想1:浮力大小与液体的密度有关:
猜想2:浮力大小与物体的形状有关:
猜想3:浮力大小与物体所受的重力有关。
(1)如图所示,小明将同一石块分别浸没在水和盐水中,此实验为了验证猜想______;在实验中,观察到石块浸没在水中静止时弹簧测力计示数大,则说明石块在水中受到的浮力______(选填“大”或“小”),此时石块受到______;(选填“两个力”、 “三个力”或“四个力”)
(2)为了验证猜想2,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上;
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:______;
(3)为了验证猜想3,小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受浮力大小不相等,由此得出结论:浮力的大小与物体的重力无关,请指出他的实验方法的错误:
①______;
② ______。
【答案】(1) ①. 1 ②. 小 ③. 三个力
(2) ①. 小于 ②. 没有控制排开液体的体积相同
(3) ①. 没有控制排开液体的体积相同 ②. 没有改变物体重力的大小
【解析】
【小问1详解】
[1]由图示实验知道,将同一块石头浸没在水和盐水中,石块排开液体的体积相同而液体密度不同,可以探究浮力与液体密度的关系,此实验可以验证猜想1。
[2][3]石块浸没在液体中时,受到重力、浮力和测力计拉力这三个力的作用,根据称重法则有,所以观察到石块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数大,则说明石块在水中受到的浮力小。
【小问2详解】
[1]质量相同的物体在水中漂浮时,浮力等于重力;在水中下沉时,浮力小于重力。所以第一次受到的浮力要小于第二次受到的浮力。
[2]探究物体受到的浮力与其形状的关系时,应只改变形状。小明得出错误结论的原因是在改变形状的同时,没有控制排开液体的体积相同。
【小问3详解】
[1][2]要想探究浮力大小是否与物体的重力有关,需要控制物体排开液体的体积相同、液体的密度相同而物体的重力不同,所以小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中,观察所受浮力大小的实验方法的错误是:①没有控制排开液体的体积相同;②没有改变物体重力的大小。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. 中国第三艘国产航空母舰“福建舰”满载时排水量为8×104t,吃水深度10.5m,最大航行速度54km/h。(海水密度取g取10N/kg求:
(1)航母满载时受到的浮力;
(2)航母航行至某海域,底部受到海水压强为9.2×104Pa时,航母底部所处的深度;
(3)航母以最大航速匀速前进,其所受阻力为1.2×108N时,航母发动机的功率。
【答案】(1)8×108N ;(2)9.2m ;(3)1.8×109W
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,航母满载时受到的浮力为
(2)航母底部所处的深度
(3)航母匀速航行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,航母航行过程中动力为
F=f=1.2×108N
最大航行速度为
航母发动机的功率
答:(1)航母满载时受到的浮力为8×108N;
(2)航母底部所处的深度为9.2m;
(3)航母发动机的功率为1.8×109W。
23. 质量为60kg的工人站在水平地面上,利用滑轮组竖直向下拉动绳子自由端,将重为800N的物体A以0.2m/s的速度匀速上升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(g取10N/ kg)。求:
(1)有用功 W;
(2)人拉绳子的力 F;
(3)若此时人鞋底积地面的接触面积为 400cm2,求此时人对地面的压强。
【答案】(1)800J
(2)500N (3)2500Pa
【解析】
【小问1详解】
重物G=800N,上升的高度h=1m,则拉力做的有用功为
【小问2详解】
根据机械效率的变形公式知道,总功
由图知道,绳子段数n=2,则拉力移动的距离
则拉力
【小问3详解】
人对地面的压力等于人的重力减去绳的拉力,即
则此时人对地面的压强为
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