精品解析:山东省烟台市莱阳市2024-2025学年八年级下学期期末学业水平检测物理试题
2025-08-31
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2份
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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) | 烟台市 |
| 地区(区县) | 莱阳市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.13 MB |
| 发布时间 | 2025-08-31 |
| 更新时间 | 2025-09-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53692825.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:
山东省烟台市莱阳市五四制2024-2025学年下学期期末学业水平检测八年级物理
一、单项选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 乒乓球运动在我国开展广泛并在国际上居于领先地位,是我国的国球。关于比赛中的乒乓球,下列说法正确的是( )
A. 竖直向上抛出的乒乓球运动到最高点时受平衡力作用
B. 乒乓球离开球拍后能继续运动是由于乒乓球具有惯性
C. 大力扣杀时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
D. 乒乓球落到球台反弹后上升的过程中,受到弹力和重力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.竖直向上抛出的乒乓球运动到最高点时,只受到重力作用,合力不为零,不是受平衡力作用,故A错误;
B.球拍将球击出后,不再受到球拍的作用力,乒乓球离开球拍后还能继续运动,是由于乒乓球具有惯性,要保持原来的运动状态向前运动,故B正确;
C.大力扣杀时,球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,这两个力大小相等 ,故C错误;
D.乒乓球落到球台反弹后上升的过程中,不再与球台接触,不受弹力,只受到重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为工人用叉车举起货物的情境,下列对力是否做功的说法正确的是( )
A. 如果叉车托举着货物保持静止,则叉车对货物的支持力对货物做了功
B. 如果叉车托举着货物使货物向上运动,则叉车对货物的支持力对货物做了功
C. 如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动,则重力对货物没有做功
D. 如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动,则叉车对货物的支持力对货物做了功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.如果叉车托举着货物保持静止,叉车对货物的支持力是竖直向上的力,货物在竖直方向没有移动距离,故叉车对货物的支持力对货物没有做功,故A错误;
B.如果叉车托举着货物使货物向上运动,叉车对货物的支持力是竖直向上的力,货物在竖直方向移动了距离,则叉车对货物的支持力对货物做了功,故B正确;
C.如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动,重力是竖直方向上的力,物体在竖直方向上没有移动距离,则重力对货物没有做功,故C正确;
D.如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动,叉车对货物支持力是竖直向上的力,货物移动的距离是水平方向的,垂直无功,则叉车对货物的支持力对货物没有做功,故D错误。
故选BC。
3. 如图的两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”,以下分析错误的是( )
A. 图甲实验中,弹簧测力计应该沿着水平方向匀速拉动木块
B. 图甲实验中,三次木块做匀速直线运动的速度要完全相同
C. 图乙实验中,通过小车运动的距离大小比较阻力对物体运动的影响
D. 图乙实验中,三次小车运动到斜面底部时的速度应该相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验过程中根据二力平衡条件,木块需沿着水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力,可以通过测力计示数知道大小滑动摩擦力的大小,故A正确,不符合题意;
B.滑动摩擦力与压力的大小及接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以三次木块做匀速直线运动的速度不用相等,只需要让小车做匀速直线运动就可以通过弹簧测力计的示数测出摩擦力的大小,故B错误,符合题意;
CD.图乙实验是“探究阻力对物体运动的影响”,实验过程中应让小车从斜面顶端由静止开始下滑,这样就可以控制小车到达水平面的速度相同,通过小车运动距离的大小比较小车所受阻力对小车运动的影响,小车所受阻力的大小是通过改变接触面的粗糙程度来实现的,故CD正确,不符合题意。
故选B。
4. 若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由A图可知,使用的机械是斜面,拉物体移动的距离是物体上升高度的2倍,若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,则拉力F的大小等于重物的重力G的一半;
由B图可知,使用的机械是定滑轮,若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,拉力F的大小等于重物的重力G;
由C图可知,使用的机械是有3段绳子承重的滑轮组,若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,则拉力F的大小等于重物的重力G的三分之一;
由D图可知,使用的机械是杠杆,动力臂是阻力臂的4倍,则拉力F的大小等于重物的重力G的四分之一。
综上所述:使用杠杆提升同一重物最省力,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图:重垂线是利用了重力的方向垂直向下
B. 乙图:船闸是利用了连通器原理
C. 丙图:将自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D. 丁图:在火车站候车时应站在安全线以外候车是因为流体在流速大的地方压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A.重垂线是利用了重力的方向始终竖直向下制成的,故A错误;
B.上端开口,下端相连通的容器叫连通器,船闸是利用了连通器原理,故B正确;
C.将自制简易气压计从一楼拿到二十楼,大气压随高度增加而减小,因此瓶内气压会使玻璃管内的液柱会上升,故C错误;
D.在火车站候车时应站在安全线以外候车是因为流体在流速大的地方压强小,故D错误。
故选B。
6. 盐水选种是一种巧妙挑选种子(良种密度相对于次种子大)的方法,选种前需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种 (如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
B. 盐水选种时所用盐水的密度要大于所有良种的密度
C. 若要选出更好 (密度大)良种,则需要往盐水中加入适当的盐
D. 体积相同的良种和次种,良种受到的浮力较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据沉浮条件可知,次种漂浮,所受浮力等于重力,故A错误;
B.若盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度,那么所有的种子都会漂浮,无法挑选种子,故B错误;
C.更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,将次种漂浮起来,故C正确;
D.若良种和次种的体积相同,良种是完全浸没的,排开液体的体积等于自身体积,次种是漂浮状态,排开液体的体积小于自身体积,所以良种排开的盐水的体积大,由阿基米德原理可知,良种受到的浮力较大,故D错误。
故选C。
7. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,操作过程如图所示,发现两次实验中U形管液面高度差相等,下列说法正确的是( )
A. 液体内部的压强与液体深度无关
B. U形管内径越细,实验效果越明显
C. 甲烧杯中探头所处位置的液体压强比乙的大
D. 甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据液体压强公式p=ρgh可知,液体内部压强只跟液体的密度和深度有关,故A错误;
B.在液体的同一深度,液体压强一定,U形管两侧的液面高度差不变,与U形管内径无关,故B错误;
CD.甲、乙图中U形管中液面的高度差相同,甲烧杯中探头所处位置的液体压强等于乙烧杯中探头所处位置的液体压强,甲图中探头所处的位置较深,由公式p=ρgh可知,甲烧杯中的液体密度小,故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为FA<FB<FC
B. 三个物体的密度大小关系是ρA> ρB> ρC
C. 容器对桌面的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D. 容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为
VA排>VB排>VC排
根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为
FA>FB>FC
故A错误;
B.由图可知,A处于悬浮,B和C处于漂浮,则由浮沉条件可知
GA=FA
GB=FB
GC=FC
由于
FA>FB>FC
所以
GA>GB>GC
由于正方体A、B、C的体积相同,根据
可知,物体密度的大小关系
ρA>ρB>ρC
故B正确。
C.因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等,由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为
FA=FB=FC
故C错误;
D.三个容器内水面高度相同,根据公式液体压强公式p=ρgh可得,容器底部受到水的压强大小关系为
p甲=p乙=p丙
故D错误。
故选B。
9. 图甲是自动拾取牙签盒,图乙是其内部结构图,当按下顶上B处的圆柱体按钮时,杆AD绕O点转动。松手时,在D处弹簧的作用下,一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是( )
A. 按下按钮时,D处弹簧处于压缩状态
B. 按下按钮时,B处比D处移动距离大
C. 松开按钮时,D处受到弹簧向下的拉力
D. 牙签送出时,杆AOD是一个省力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】A.按下按钮时,D处弹簧伸长,处于拉伸状态,故A错误;
B.按下按钮时,根据图示可知,B到O点的距离要小于D到O点的距离,所以B处比D处移动距离小,故B错误;
C.松开按钮时,弹簧恢复原状,D处受到弹簧向下的拉力,故C正确;
D.牙签送出时,杆AOD的动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中
A. 无人机一定是向右飞行的 B. 小球的运动状态保持不变
C. 小球的机械能可能减小 D. 若剪断细线,小球将向左下方运动
【答案】C
【解析】
【详解】小球受到向下的重力和沿绳子斜向上的拉力,在这两个力的作用下,小球不能平衡,运动状态发生改变,因为无人机水平飞行,方向不变,因此小球的速度不断改变,因为小球具有惯性要保持原来的运动状态,所以由图像可知小球和无人机可能存在的情况有两种①无人机向右加速带动小球②无人机向左减速运动.
A.无人机一定是向右飞行的与分析不相符;
B.小球的运动状态保持不变与分析不相符;
C.①无人机向右加速带动小球时,质量不变,高度不变,重力势能不变,速度增加,动能增加,机械能增加②无人机向左减速运动时,质量不变,高度不变,重力势能不变,速度减小,动能减小,机械能减小;
D.①无人机向右加速带动小球,剪断细线,小球将向右下方运动②无人机向左减速运动,剪断细线,小球将向左下方运动.
三、多选题(本题共4个小题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分。)
11. 物理研究中常用图像来表示两个物理量之间的关系,从而直观、简洁地展示物理规律。下列两个量之间的关系符合如图所示的是( )
A. 流体压强与流速的关系
B. 大气压强与海拔的关系
C. 物体所受的重力跟它的质量的关系
D. 同种液体内部的压强与深度的关系
【答案】CD
【解析】
【详解】如图,图线为过原点的倾斜的直线,说明纵坐标表示的物理量与横坐标表示的物理量成正比关系;
A.根据流体压强与流速的关系可知,在流体中,流速越大的位置,压强越小,不是正比关系,故A不符合题意;
B.大气压强随海拔高度的增加而减小,不是正比关系,故B不符合题意;
C.物体所受的重力G=mg,g值是一个常量,所以重力跟质量成正比,故C符合题意;
D.根据液体压强公式p=ρgh,对于同种液体,液体密度ρ和g都是定值,所以同种液体内部压强p与深度h成正比关系,故D符合题意。
故选CD 。
12. 以下四图节选自我国古代著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁擔”匀速转动的过程中,其运动状态改变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的动能转化为重力势能
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁擔”匀速转动的过程中,运动方向在不断地变化,其运动状态在不断地变化,故A正确;
B.惯性是物体本身的性质,惯性不是力,不能说受到惯性力,故B错误;
C.图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
D.图丁“长流漂米”中,水由高处流下,水的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,所以是将重力势能转化为动能,故D错误。
故选AC。
13. 将重为9N的正方体木块放入装满水的烧杯中,静止后木块漂浮且浸入水中的体积占总体积的四分之三,则下列判断正确的是( )
A. 木块的密度为0.6×103kg/m3
B. 放入木块前后,烧杯底受到水的压强不变
C. 木块所受的浮力是9N
D. 若要将木块全部浸入水中,需要对木块向下施加3N的压力
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.因为木块漂浮在水面上,所以,即
则木块的密度
故A错误;
B.放木块前容器中装满水,放入木块后容器中水仍然是满的,所以水的深度不变,根据可知,放入木块前后,液体密度不变,深度不变,所以烧杯底受到水的压强不变,故B正确;
C.因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力
故C正确;
D.根据可知,浸入水中的体积(即排开液体的体积)
因为,所以
木块全部浸没时受到水的浮力
因为,所以需施加的压力
故D正确。
故选BCD。
14. 长时间低头玩手机会对颈椎造成伤害,相关研究结论如图甲所示,人低头时可以简化为杠杆模型如图乙所示,G为头部重力、F为颈椎肌肉拉力,θ为低头的角度,不考虑拉力方向的变化,下列说法正确的是( )
A. 低头60°时的头部重力大于低头30°时的头部重力
B. 从低头30°到低头45°过程中,头部重力G的力臂变长
C. 从低头45°到低头60°过程中,头部重力G的力臂小于颈椎肌肉拉力F的力臂
D. 站立或坐立观看手机时,应抬高手臂,使视线与手机齐平
【答案】BD
【解析】
【详解】A.人头的质量不变,根据G=mg可知重力大小不变,故低头60°时的头部的重力等于低头30°时头部的重力,故A错误;
B.力臂是支点到力的作用线的距离,根据乙图知,重力的力臂是水平方向从O到G的距离,从低头30°到低头45°过程中,头部重力G的力臂变长,故B正确;
C.从低头45°到低头60°过程中,头部重力G的力臂在水平方向,而颈椎肌肉拉力F的力臂从O到F的垂直距离,较短,因而头部重力G的力臂大于颈椎肌肉拉力F的力臂,故C错误;
D.为了减小肌肉拉力F,根据杠杆的平衡条件动力臂×动力=阻力臂×阻力可知,减小重力的力臂,故站立或坐立观看手机时,应抬高手臂,使视线与手机齐平,使得肌肉拉力减小,故D正确。
故选BD
四、填空题(本题共5个小题,每小题3分,共15分)
15. 重500N的小车受到人80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,在10s内前进5m,则10s内人对小车做的功是______J;小车重力做功______J;人对小车做功的功率是______W。
【答案】 ①. 400 ②. 0 ③. 40
【解析】
【详解】[1] 10s内人对小车做的功
[2]小车重力做功
[3] 人对小车做功的功率
16. 人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有斜面和轮轴。如生活中的螺丝刀,其手柄________(粗/细)一些的螺丝刀用起来更省力;再如自攻螺丝钉,它利用了简单机械中的________(选填“斜面”或“轮轴”),其螺纹________(密/稀)一些拧起来更省力。
【答案】 ①. 粗 ②. 斜面 ③. 密
【解析】
【详解】[1]螺丝刀相当于轮轴,而轮轴相当于省力杠杆,在螺丝刀的金属头部分粗细一定的情况下(阻力臂一定),选用手柄粗一些的螺丝刀,动力臂会更大,也就越省力。
[2][3]螺丝钉上的螺纹是绕着螺丝钉旋转向上的连续斜面,当螺丝钉的高度一定时,螺纹密一些,相当于减小了斜面的坡度,会更加省力。
17. 重为10牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为______N。逐渐增大物块浸没在水中的深度,其上表面受到水的压强将______(选填“增大”、“减小”或“不变”),弹簧测力计示数将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 7.6 ②. 增大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则物块所受的浮力大小为F浮=G-F=10N-2.4N=7.6N
[2]逐渐增大物块浸没在水中的深度,则上表面在水中所处深度增大,根据可知,其上表面受到水的压强将增大。
[3]逐渐增大物块浸没在水中的深度,它排开液体的体积不变,则受到的浮力不变,所以,弹簧测力计示数不变。
18. 如图所示,用200N的拉力拉着物体A、B在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为______N。若A物体在2秒内前进了1米,则直接拉B物体的绳子对B物体做功为______焦,功率为______瓦。
【答案】 ①. 80 ②. 160 ③. 80
【解析】
【详解】[1]已知A受到水平向左的拉力,此时A做匀速直线运动,水平方向上受到向左的拉力和向右的拉力、摩擦力平衡,根据力的平衡条件和题意可得:
解得A所受摩擦力为
则A受到的绳子向右的拉力,即动滑轮左端绳子拉力为
由图可知,该滑轮为动滑轮,不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B物体受到动滑轮的拉力
[2]如图,B做匀速直线运动,B与地面间的摩擦力
B物体移动的距离等于A物体移动距离的2倍,即
直接拉B物体的绳子对B物体做的功
[3]功率
19. 知识梳理是一种重要的学习方法,请将下列知识结构图中的空格处补充完整。
(1)______________ ;
(2)___________ ;
(3)______________ 。
【答案】(1)匀速直线运动或静止
(2)运动状态改变 (3)运动速度的大小改变
【解析】
【小问1详解】
当物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态不变,由牛顿第一定律可知,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【小问2详解】
物体受非平衡力时,运动状态会发生改变,包括加速、减速及运动方向的改变。
【小问3详解】
运动状态的改变除了运动方向改变,还包括速度大小的改变,比如加速或减速运动。
五、作图简答题(本题共3个小题,20、21题各2分,22题5分,共9分)
20. 如图甲所示,是西安大唐不夜城“不倒翁姐姐”表演时的照片。请在乙图的简化图上画出不倒翁所受重力的示意图(O点为不倒翁的重心)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,则重力的示意图如图所示:
21. 如图(a),是用锄头将较硬泥土撬起来的情景,请在图(b)中作出锄头撬土时动力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】根据力臂的画法可知,由支点向动力作用线F1作垂线,支点到动力F1作用线的距离是力臂,如图所示:
22. 阅读短文,回答问题。
变速自行车
如图是自行车的部分结构示意图,骑行时人在脚踏处施力,通过曲柄带动前齿轮A顺时针转动,再通过链条带动后齿轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B,两处都是同轴转动(物体绕同一个中心轴转动,在相同时间转过的圈数相同)的轮轴结构,也可视为杠杆。A、B齿轮通过链条配合工作,在相同时间转过的齿数相同,链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。
结构
参数
前齿轮(3速)
齿数:22、32、45
曲柄
长度:L=18cm
后齿轮(7速)
齿数:12、15、17、19、21、24、28
轮胎
直径:D=60cm
变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合,即调节齿比数(前齿数÷后齿数),从而改变车速。表是小明的变速自行车的部分参数。
(1)后齿轮和后车轮组成一个 ______ 杠杆;
(2)小明调节自行车齿比数为,当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈,后轮转动 ______ 圈;
(3)当小明骑自行车爬坡时,为了最省力,应该调整齿比数为 ______ ;
(4)小明调节自行车为最大齿比数,此时地面对后轮的摩擦力为20N,作用在脚踏上的力至少为 ______ N。
【答案】(1)费力 (2)3
(3)
(4)125
【解析】
小问1详解】
由图可知,后齿轮和后车轮组成一个轮轴,动力是链条的拉力,阻力是地面的摩擦力,此轮轴的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
【小问2详解】
自行车齿比数为,前齿轮齿数是后齿轮的三倍,二者同一链条相连,故同时间通过距离相同,故前轮转一圈,后轮转三圈。
【小问3详解】
前齿轮和脚踏板可以看作杠杆,动力为人给脚踏板的蹬力,阻力是链条对前齿轮的拉力,动力臂是脚踏板到轴心的长度,阻力臂是前齿轮半径,动力臂不变,为尽量省力,根据杠杆平衡条件,阻力臂应尽量小,所以前齿轮齿数应选择22;后轮与齿轮B是轮轴型的杠杆,动力是链条对后齿轮的拉力,阻力是地面对后轮的摩擦力,动力臂为后齿轮的半径,阻力臂是后车轮半径,阻力臂不变,为尽量省力,根据杠杆平衡条件,动力臂应尽量大,所以后齿轮齿数应选择28。所以为了最省力,应该调整齿比数为。
【小问4详解】
最大齿比数为。设后齿轮半径为,链条对前齿轮的力与链条对后齿轮的力大小相等,设链条对前后齿轮的力均为,设地面对后轮的摩擦力为,对于后齿轮,根据杠杆平衡条件则有……①
设前齿轮半径为,作用在脚踏上的力为,曲柄长度L=18cm,对于前齿轮,根据杠杆平衡条件则有……②
前后齿轮半径之比等于齿数之比,即…③
联立①②③可得,作用在脚踏上的力至少为
六、实验题(本题共3个小题,23题8分,24题7分,25题6分,共21分)
23. 为避免骑行电动自行车造成的伤害,有关部门做出规定:成年人驾驶电动自行车只能搭载一名12周岁以下的未成年人;禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由,对骑乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。
猜想一:由限载猜想骑乘造成的伤害程度大小可能与车的总质量有关;
猜想二:由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小可能与车速有关。
为了验证上述猜想,小明用金属球模拟电动自行车,用木块模拟被撞物体,进行了如图所示的实验探究,其中mA=mB<mC,hA<hB=hC。
(1)实验中通过观察 ____________ 来比较伤害程度的大小,这种研究方法是 ________ (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)由甲、乙两次实验可得结论:质量相同的电动自行车,_______ 越大,骑乘造成的伤害程度越大;由 ________ 两次实验可得结论:速度相同的电动自行车,质量越大,骑乘造成的伤害程度越大;
(3)小球沿斜面向下运动的过程中,________ 能转化为动能,若水平面是光滑的,_______ 达到实验的目的(选填“能”或“不能”);
(4)通过学习,小明发现骑乘的伤害程度与机械能有关,比较甲、乙、丙三次实验,释放A、B、C球前,它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是 _____________ ;
(5)若还想利用如图所示的器材探究“阻力对物体运动的影响”实验,须增加的器材是 。
A. 倾斜程度不同的斜面
B. 粗糙程度不同的水平面
C. 质量不同的小球
【答案】(1) ①. 木块移动的距离 ②. 转换法
(2) ①. 速度 ②. 乙、丙
(3) ①. 重力势 ②. 不能
(4)
(5)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验通过木块被推动的距离来反映小球具有动能的多少,从而比较伤害程度的大小,应用了转换法。
【小问2详解】
[1]甲、乙两次实验小球的质量相同,滚下的高度不同,到达水平面的速度不同,速度越大,木块移动的距离越远,根据控制变量法可得结论:质量相同的电动自行车,速度越大,骑乘造成的伤害程度越大。
[2]乙、丙两次实验小球滚下的高度相同,到达水平面的速度相同,质量不同,质量越大,木块移动的距离越远,根据控制变量法可得结论:速度相同的电动自行车,质量越大,骑乘造成的伤害程度越大。
【小问3详解】
[1]小球沿斜面向下运动的过程中,质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。
[2]若水平面是光滑的,根据牛顿第一定律可知木块将做匀速直线运动,无法通过木块移动距离的远近比较动能的多少,不能达到实验的目的。
【小问4详解】
由实验知,丙中木块移动的距离最远,小球所具有的动能最大,甲中木块移动的距离最近,小球所具有的动能最小,而小球从斜面静止释放的过程,重力势能转化为动能,所以释放前,甲中小球的重力势能最小,机械能最小,丙中小球的重力势能最大,机械能最大,所以释放A、B、C球前,它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是EA<EB<EC。
【小问5详解】
探究“阻力对物体运动的影响”的实验,根据控制变量法可知需改变水平面的粗糙程度,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
24. 同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计、杠杆等器材分别做了以下实验。
(1)如图甲探究定滑轮工作时的特点时,弹簧测力计应该将 _______ (选填“挂钩”或“提环”)挂在绳子末端,若挂反了,会导致测量值比真实值偏 _____ (选填“大”或“小”);
(2)如图乙测量动滑轮的机械效率时,小红发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计的示数不稳定,她认为应当静止读数,你认为她的想法是 ________ (选填“正确”或“错误”)的,如果这样做,测得的机械效率 _______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用如图乙所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
0.7
40.0
2
2.0
20.0
1.2
40.0
3
3.0
20.0
1.7
40.0
4
3.0
40.0
1.7
80.0
第1次实验测得的机械效率为__________ %(结果精确到0.1%);
②由表中3、4两次实验数据分析可以推测,不用下列哪件器材,依然可以完成动滑轮机械效率的测量______ ;
A.弹簧测力计
B.刻度尺
C.二者均须使用
D.二者均可不用
(4)如图丙所示,小丽同学用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由左向右转动的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则测力计示数变化情况是 ___________ (选填“逐渐变大”、“逐渐变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
【答案】(1) ①. 挂钩 ②. 小
(2) ①. 错误 ②. 变大
(3) ①. 71.4 ②. B
(4)先变小后变大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图甲探究定滑轮工作时的特点时,弹簧测力计应该正挂,即挂钩挂在绳子末端,若弹簧测力计倒过来使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差,所以测量值比真实值偏小些。
【小问2详解】
[1][2]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,如果这样做,摩擦力小,额外功少,总功较小,则测得的机械效率变大。
【小问3详解】
[1]由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率
[2]结合实验数据,根据可知没有刻度尺也能测量出动滑轮机械效率,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
由图可知,测力计竖直向上拉杠杆的C点时,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。
25. 小明利用天平、量筒、细线和水测量锰矿石的密度。
(1)取出天平放在水平桌面上,游码归零后发现指针偏转如图甲所示,此时他应将平衡螺母向 _____ 端调节,直到天平横梁平衡;
(2)天平调节平衡之后,用正确的方法测出了锰矿石的质量,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示,则锰矿石的质量为 _______ g;
(3)他用细线系住锰矿石,轻轻放入装有水的量筒内,放入锰矿石前后量筒示数如图丙所示,则锰矿石的密度是 ____________ kg/m3;
(4)小明还想利用刻度尺测量其他物体的密度,于是他找来了装有适量水的大水槽,一个底面积是10cm2的圆柱平底小容器,来测量另一块大理石的密度,操作步骤如图丁所示。
他分别把刚刚测完密度的锰矿石(擦干外侧)和要测量密度的大理石放在小容器内,置于水中漂浮,待静止时分别在小容器上标注水面的位置a和a′(a′的位置图中未画出),用刻度尺测量出a′在a下方的0.8cm处,则大理石的质量 _______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)锰矿石的质量。
然后,他又分别把锰矿石和大理石用细线挂在小容器下,置于水中漂浮,待静止时(两物块吸水情况忽略不计)在小容器上标注水面的位置b和b′(b′)的位置图中未画出),用刻度尺测量出b′在b下方的1.2cm处,则大理石的密度是 _________ g/cm3。
【答案】(1)左 (2)62
(3)3.1×103 (4) ①. 小于 ②. 2.25
【解析】
【小问1详解】
调节横梁平衡时,发现指针静止时如图甲所示,偏在右侧,说明右侧偏重,此时他应将平衡螺母向左端调节,直到天平横梁平衡。
【小问2详解】
右盘中的砝码及游码的位置如图乙所示,标尺上分度值为0.2g,故锰矿石的质量为
【小问3详解】
由图丙可知,锰矿石的体积为V=80mL-60mL=20mL=20cm3
锰矿石的密度为
【小问4详解】
[1]由题意可知,漂浮时,浮力分别等于容器和物体重力之和,由于a′在a下方的距离0.8cm,则容器放锰矿石时小容器排开水的体积大于容器放大理石时小容器排开水的体积,根据可知锰矿石的重力大于大理石的重力,则根据可知大理石的质量小于锰矿石的质量。
[2]锰矿石和大理石放在小容器内,置于水中漂浮,两次实验中浮力的差为
因为漂浮时,浮力等于重力,所以浮力之差等于重力之差,所以锰矿石和大理石的质量差为
则大理石的质量为
由题知,再分别把锰矿石和大理石用细线挂在小容器下,置于水中漂浮静止时(不考虑两块矿石吸水),b'在b下方的距离为1.2cm;容器和锰矿石看做一个整体,锰矿石挂在小容器下方与锰矿石在容器内部相比,整体处于漂浮状态,总浮力等于总重力,且容器和锰矿石的总重力不变,则整体受到的浮力不变,由阿基米德原理可知整体排开水的体积不变,设锰矿石在容器内部时标记a到容器底的高度为ha,锰矿石挂在小容器下方时标记b到容器底的高度为hb,因整体排开水的体积不变,则有……①
把容器和大理石看做一个整体,设大理石在容器内部时标记a′到容器底的高度为ha′,大理石挂在小容器下方时标记b′到容器底的高度为hb′,且由题意可得……②
……③
同理可得……④
联立①②③④可得
整理可得大理石的体积为
所以大理石的密度为
七、计算题(本大题共2个小题,26题8分,27题12分,共20分)温馨提示:要求写出必要的文字说明、公式、单位及主要的运算过程,只写出结果不得分。
26. 图1所示“新光华”号半潜船为我国最大、全球第二大半潜船。该船总长255m,宽68m,可下潜吃水30.5m,最大载重约为105t。半潜船未装货物时漂浮于水面之上,如图2甲所示;装载前需向船体水舱注水,使甲板下沉至水面以下,如图2乙所示;拖船将货物拖至半潜船的甲板上并固定好,如图2丙所示;半潜船排出水舱中的水,使甲板上浮至水面之上,如图2丁所示。ρ水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)当“新光华”号半潜船底部距水面20m时,其底部受到水的压强大小;
(2)若图2乙水舱中注水的质量为m1,图2丁中货物的质量为m2,请分析说明m1、m2的大小关系。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当“新光华”号半潜船底部距水面20m时,其底部受到水的压强大小为
【小问2详解】
由题意得,乙图中船和水总质量为(m船+m1),排开水的体积为V1,因为船处于漂浮状态,所以,即
丁图中船和货物总质量为(m船+m2),排开水的体积为V2,因为船及货物在水中处于漂浮状态,所以,即
由图2中乙、丁两图可知,
27. 质量为55kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。(摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg)求:
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了12m,作用在绳子上的拉力为400N,拉力的功率为多大?
(2)动滑轮的重力?
(3)该工人竖直向下拉绳子运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?(保留到小数点后一位)
【答案】(1)240W;(2)200N;(3)87.9%
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×12m=36m
拉力做的功为
W=Fs=400N×36m=14400J
拉力的功率
(2)由图乙可知,物重G=300N时,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,所以,滑轮组的机械效率
代入数据得
解得:G动=200N。
(3)已知工人的质量为55kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力
F大=G人=m人g=55kg×10N/kg=550N
提升的最大物重
G大=nF大﹣G动=3×550N﹣200N=1450N
则滑轮组的最大机械效率
答:(1)拉力的功率为240W;
(2)动滑轮受到的重力为200N;
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是87.9%。
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山东省烟台市莱阳市五四制2024-2025学年下学期期末学业水平检测八年级物理
一、单项选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 乒乓球运动在我国开展广泛并在国际上居于领先地位,是我国的国球。关于比赛中的乒乓球,下列说法正确的是( )
A. 竖直向上抛出的乒乓球运动到最高点时受平衡力作用
B. 乒乓球离开球拍后能继续运动是由于乒乓球具有惯性
C. 大力扣杀时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
D. 乒乓球落到球台反弹后上升的过程中,受到弹力和重力的作用
2. 如图所示为工人用叉车举起货物的情境,下列对力是否做功的说法正确的是( )
A. 如果叉车托举着货物保持静止,则叉车对货物的支持力对货物做了功
B. 如果叉车托举着货物使货物向上运动,则叉车对货物的支持力对货物做了功
C. 如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动,则重力对货物没有做功
D. 如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动,则叉车对货物的支持力对货物做了功
3. 如图的两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”,以下分析错误的是( )
A. 图甲实验中,弹簧测力计应该沿着水平方向匀速拉动木块
B. 图甲实验中,三次木块做匀速直线运动的速度要完全相同
C. 图乙实验中,通过小车运动的距离大小比较阻力对物体运动的影响
D. 图乙实验中,三次小车运动到斜面底部时的速度应该相等
4. 若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计,使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图:重垂线是利用了重力的方向垂直向下
B. 乙图:船闸是利用了连通器原理
C. 丙图:将自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D. 丁图:在火车站候车时应站在安全线以外候车是因为流体在流速大的地方压强大
6. 盐水选种是一种巧妙挑选种子(良种密度相对于次种子大)的方法,选种前需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种 (如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
B. 盐水选种时所用盐水的密度要大于所有良种的密度
C. 若要选出更好 (密度大)的良种,则需要往盐水中加入适当的盐
D. 体积相同的良种和次种,良种受到的浮力较小
7. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,操作过程如图所示,发现两次实验中U形管液面高度差相等,下列说法正确的是( )
A. 液体内部的压强与液体深度无关
B. U形管内径越细,实验效果越明显
C. 甲烧杯中探头所处位置的液体压强比乙的大
D. 甲烧杯中液体密度小于乙烧杯中液体的密度
8. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为FA<FB<FC
B. 三个物体的密度大小关系是ρA> ρB> ρC
C. 容器对桌面压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D. 容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
9. 图甲是自动拾取牙签盒,图乙是其内部结构图,当按下顶上B处的圆柱体按钮时,杆AD绕O点转动。松手时,在D处弹簧的作用下,一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是( )
A. 按下按钮时,D处弹簧处于压缩状态
B. 按下按钮时,B处比D处移动距离大
C. 松开按钮时,D处受到弹簧向下的拉力
D. 牙签送出时,杆AOD一个省力杠杆
10. 如图所示,无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中
A. 无人机一定是向右飞行的 B. 小球的运动状态保持不变
C. 小球的机械能可能减小 D. 若剪断细线,小球将向左下方运动
三、多选题(本题共4个小题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分。)
11. 物理研究中常用图像来表示两个物理量之间的关系,从而直观、简洁地展示物理规律。下列两个量之间的关系符合如图所示的是( )
A. 流体压强与流速的关系
B. 大气压强与海拔的关系
C. 物体所受的重力跟它的质量的关系
D. 同种液体内部的压强与深度的关系
12. 以下四图节选自我国古代著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁擔”匀速转动的过程中,其运动状态改变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水动能转化为重力势能
13. 将重为9N的正方体木块放入装满水的烧杯中,静止后木块漂浮且浸入水中的体积占总体积的四分之三,则下列判断正确的是( )
A. 木块的密度为0.6×103kg/m3
B. 放入木块前后,烧杯底受到水的压强不变
C. 木块所受的浮力是9N
D. 若要将木块全部浸入水中,需要对木块向下施加3N的压力
14. 长时间低头玩手机会对颈椎造成伤害,相关研究结论如图甲所示,人低头时可以简化为杠杆模型如图乙所示,G为头部重力、F为颈椎肌肉拉力,θ为低头的角度,不考虑拉力方向的变化,下列说法正确的是( )
A. 低头60°时的头部重力大于低头30°时的头部重力
B. 从低头30°到低头45°过程中,头部重力G的力臂变长
C. 从低头45°到低头60°过程中,头部重力G的力臂小于颈椎肌肉拉力F的力臂
D. 站立或坐立观看手机时,应抬高手臂,使视线与手机齐平
四、填空题(本题共5个小题,每小题3分,共15分)
15. 重500N的小车受到人80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,在10s内前进5m,则10s内人对小车做的功是______J;小车重力做功______J;人对小车做功的功率是______W。
16. 人们常用简单机械除了杠杆、滑轮,还有斜面和轮轴。如生活中的螺丝刀,其手柄________(粗/细)一些的螺丝刀用起来更省力;再如自攻螺丝钉,它利用了简单机械中的________(选填“斜面”或“轮轴”),其螺纹________(密/稀)一些拧起来更省力。
17. 重为10牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为______N。逐渐增大物块浸没在水中的深度,其上表面受到水的压强将______(选填“增大”、“减小”或“不变”),弹簧测力计示数将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18. 如图所示,用200N的拉力拉着物体A、B在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为______N。若A物体在2秒内前进了1米,则直接拉B物体的绳子对B物体做功为______焦,功率为______瓦。
19. 知识梳理是一种重要的学习方法,请将下列知识结构图中的空格处补充完整。
(1)______________ ;
(2)___________ ;
(3)______________ 。
五、作图简答题(本题共3个小题,20、21题各2分,22题5分,共9分)
20. 如图甲所示,是西安大唐不夜城“不倒翁姐姐”表演时的照片。请在乙图的简化图上画出不倒翁所受重力的示意图(O点为不倒翁的重心)。
21. 如图(a),是用锄头将较硬泥土撬起来的情景,请在图(b)中作出锄头撬土时动力的力臂。
22. 阅读短文,回答问题。
变速自行车
如图是自行车的部分结构示意图,骑行时人在脚踏处施力,通过曲柄带动前齿轮A顺时针转动,再通过链条带动后齿轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B,两处都是同轴转动(物体绕同一个中心轴转动,在相同时间转过的圈数相同)的轮轴结构,也可视为杠杆。A、B齿轮通过链条配合工作,在相同时间转过的齿数相同,链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。
结构
参数
前齿轮(3速)
齿数:22、32、45
曲柄
长度:L=18cm
后齿轮(7速)
齿数:12、15、17、19、21、24、28
轮胎
直径:D=60cm
变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合,即调节齿比数(前齿数÷后齿数),从而改变车速。表是小明的变速自行车的部分参数。
(1)后齿轮和后车轮组成一个 ______ 杠杆;
(2)小明调节自行车齿比数为,当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈,后轮转动 ______ 圈;
(3)当小明骑自行车爬坡时,为了最省力,应该调整齿比数为 ______ ;
(4)小明调节自行车为最大齿比数,此时地面对后轮的摩擦力为20N,作用在脚踏上的力至少为 ______ N。
六、实验题(本题共3个小题,23题8分,24题7分,25题6分,共21分)
23. 为避免骑行电动自行车造成的伤害,有关部门做出规定:成年人驾驶电动自行车只能搭载一名12周岁以下的未成年人;禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由,对骑乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。
猜想一:由限载猜想骑乘造成的伤害程度大小可能与车的总质量有关;
猜想二:由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小可能与车速有关。
为了验证上述猜想,小明用金属球模拟电动自行车,用木块模拟被撞物体,进行了如图所示的实验探究,其中mA=mB<mC,hA<hB=hC。
(1)实验中通过观察 ____________ 来比较伤害程度的大小,这种研究方法是 ________ (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)由甲、乙两次实验可得结论:质量相同的电动自行车,_______ 越大,骑乘造成的伤害程度越大;由 ________ 两次实验可得结论:速度相同的电动自行车,质量越大,骑乘造成的伤害程度越大;
(3)小球沿斜面向下运动的过程中,________ 能转化为动能,若水平面是光滑的,_______ 达到实验的目的(选填“能”或“不能”);
(4)通过学习,小明发现骑乘的伤害程度与机械能有关,比较甲、乙、丙三次实验,释放A、B、C球前,它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是 _____________ ;
(5)若还想利用如图所示的器材探究“阻力对物体运动的影响”实验,须增加的器材是 。
A. 倾斜程度不同的斜面
B. 粗糙程度不同的水平面
C. 质量不同的小球
24. 同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计、杠杆等器材分别做了以下实验。
(1)如图甲探究定滑轮工作时的特点时,弹簧测力计应该将 _______ (选填“挂钩”或“提环”)挂在绳子末端,若挂反了,会导致测量值比真实值偏 _____ (选填“大”或“小”);
(2)如图乙测量动滑轮的机械效率时,小红发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计的示数不稳定,她认为应当静止读数,你认为她的想法是 ________ (选填“正确”或“错误”)的,如果这样做,测得的机械效率 _______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用如图乙所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
0.7
40.0
2
2.0
20.0
1.2
40.0
3
3.0
20.0
1.7
40.0
4
3.0
40.0
1.7
80.0
第1次实验测得的机械效率为__________ %(结果精确到0.1%);
②由表中3、4两次实验数据分析可以推测,不用下列哪件器材,依然可以完成动滑轮机械效率的测量______ ;
A.弹簧测力计
B.刻度尺
C.二者均须使用
D.二者均可不用
(4)如图丙所示,小丽同学用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由左向右转动的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则测力计示数变化情况是 ___________ (选填“逐渐变大”、“逐渐变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
25. 小明利用天平、量筒、细线和水测量锰矿石的密度。
(1)取出天平放在水平桌面上,游码归零后发现指针偏转如图甲所示,此时他应将平衡螺母向 _____ 端调节,直到天平横梁平衡;
(2)天平调节平衡之后,用正确的方法测出了锰矿石的质量,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示,则锰矿石的质量为 _______ g;
(3)他用细线系住锰矿石,轻轻放入装有水的量筒内,放入锰矿石前后量筒示数如图丙所示,则锰矿石的密度是 ____________ kg/m3;
(4)小明还想利用刻度尺测量其他物体的密度,于是他找来了装有适量水的大水槽,一个底面积是10cm2的圆柱平底小容器,来测量另一块大理石的密度,操作步骤如图丁所示。
他分别把刚刚测完密度的锰矿石(擦干外侧)和要测量密度的大理石放在小容器内,置于水中漂浮,待静止时分别在小容器上标注水面的位置a和a′(a′的位置图中未画出),用刻度尺测量出a′在a下方的0.8cm处,则大理石的质量 _______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)锰矿石的质量。
然后,他又分别把锰矿石和大理石用细线挂在小容器下,置于水中漂浮,待静止时(两物块吸水情况忽略不计)在小容器上标注水面的位置b和b′(b′)的位置图中未画出),用刻度尺测量出b′在b下方的1.2cm处,则大理石的密度是 _________ g/cm3。
七、计算题(本大题共2个小题,26题8分,27题12分,共20分)温馨提示:要求写出必要的文字说明、公式、单位及主要的运算过程,只写出结果不得分。
26. 图1所示“新光华”号半潜船为我国最大、全球第二大半潜船。该船总长255m,宽68m,可下潜吃水30.5m,最大载重约为105t。半潜船未装货物时漂浮于水面之上,如图2甲所示;装载前需向船体水舱注水,使甲板下沉至水面以下,如图2乙所示;拖船将货物拖至半潜船的甲板上并固定好,如图2丙所示;半潜船排出水舱中的水,使甲板上浮至水面之上,如图2丁所示。ρ水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)当“新光华”号半潜船底部距水面20m时,其底部受到水的压强大小;
(2)若图2乙水舱中注水的质量为m1,图2丁中货物的质量为m2,请分析说明m1、m2的大小关系。
27. 质量为55kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。(摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg)求:
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了12m,作用在绳子上的拉力为400N,拉力的功率为多大?
(2)动滑轮的重力?
(3)该工人竖直向下拉绳子运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?(保留到小数点后一位)
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