精品解析:山东省临沂市费县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
2025-08-31
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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) | 临沂市 |
| 地区(区县) | 费县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 38.94 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/53696446.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:
八年级质量监测物理试题
注意事项:
1.本试卷共8页。满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束,将本试卷和答题卡一并收回。
2.答题注意事项见答题卡,答在本试卷上不得分。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题2分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( )
A. 沿斜面滚下的钢球
B. 静止在金属片上的钢球
C. 在水中下沉的钢球
D. 在空中自由下落的钢球
2. 2025年5月,多哈世乒赛乒乓球混合双打比赛中,中国组合孙颖莎和王楚钦战胜日本组合获得金牌。如图为“莎头”组合参赛时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 乒乓球速度越大,惯性越大
B. 将乒乓球竖直向上抛,到最高点时受平衡力
C. 击球时乒乓球受到的弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的
D. 击球时,球加速旋转,球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力
3. 北京时间2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速上升过程中,宇航员受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 加速升空过程中,重力势能转化为动能
C. 火箭上升过程中,机械能守恒
D. 火箭向下推动空气,表明物体间力的作用是相互的
4. 物理来源于生活。下列生活情景中,不属于扩散现象的是( )
A. 很远就能闻到加油站的汽油味 B. 扫地时,看到灰尘飞舞
C. “艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味 D. 大扫除时闻到清洁剂的香味
5. 如图是小雯交作业的情景,下列过程中小雯对作业本做功的是( )
A. 抱着作业本停在教室门口 B. 抱着作业本沿水平走廊行走
C. 将作业本从一楼抱到三楼 D. 作业本不慎滑落,下落一段距离
6. 下列四幅图中关于压强的描述正确的是( )
A. 压路机的碾子做的又大又重,是为了减小压强
B. 天蒙山山顶的大气压强大于760mm汞柱产生的压强
C. 潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大
D. 轮船在通过三峡船闸时利用了连通器的特点
7. 《物原》记载:“史佚始作辘轳”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时,下列有关说法不正确的是( )
A. 辘轳相当于一个省力杠杆
B. 克服水重和桶重做的功是有用功
C. 增大转动摇把的速度能增大做功的功率
D. 使用更轻的桶可以提高该装置的机械效率
8. 生活中瓶瓶罐罐都是科学研究的好器材。下列利用玻璃瓶做的四个物理实验,说法错误的是( )
A. 甲实验,装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上,海绵的凹陷程度不同;说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压力不同
B. 乙实验,拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯,发现楼层越高,细管中的水柱越高,说明高度越高大气压强越小
C. 丙实验,把一根吸管a插入盛水的玻璃瓶中,将另一根吸管b的管口贴靠在吸管a的上端,往吸管b中吹气,可以看到吸管a中的水面上升,说明气体流速越大压强越小
D. 丁实验,用滴管分别向装有等量冷水和热水的瓶中滴入一滴墨水,发现装热水的瓶中墨水扩散得快,说明温度越高分子运动越剧烈
9. 在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B. 由甲、乙两图可知,小车动能的大小与高度有关
C. 由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D. 由于水平面的粗糙程度不同,所以木块运动距离不同
10. 阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬动整个地球。”下列生活和生产中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 赛艇的桨 B. 筷子
C. 托盘天平 D. 羊角锤
11. 如图所示,水母身体外形像一把透明伞,水母身体内有一种特别的腺,这种腺能产生一氧化碳改变自身体积(忽略一氧化碳的质量),从而能在水中上浮与下沉。下列说法正确的是( )
A. 水母实现浮沉自由的原理与潜水艇一致
B. 水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力大
C. 水母在水中下沉过程中受到水的压强不变
D. 水母悬浮时,若体积变小,会上浮
12. 小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是( )
A. 金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B. 金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C. 金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB
D. 若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
13. 科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图所示,将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,关于两球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. N球到达终点时的动能更大 B. N球整个过程重力做功更多
C. M球的机械能减小 D. 两球到达终点时速度相同
14. 下列说法正确的是( )
A. 功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
B. 甲每小时做的功比乙多,甲的功率就比乙大
C. 功率大的机器比功率小的机器做的功多
D. 由可知,功率跟功成正比,所以只要做的功多,功率就大
15. 如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄像皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器。分别将、两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种液体密度关系是
B. A、B两个小球的密度关系是
C. 甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
D. 、两个小球静止时所受到的浮力关系是
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、作图与填空题(16题作图2分,其余每空1分,共15分)
16. (1)请画出鱼缸中金鱼所受浮力的示意图;
(2)在鱼缸的A端施加一个最小的力F,使鱼缸左端稍微离开地面,请在图中画出最小力F的示意图(保留做题痕迹)。
17. 随着科技的飞速发展,无人机和智能机器人正逐渐融入日常生活,深刻改变着人类的生产和生活方式。(g=10N/kg)
(1)如图外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.6kg,无人机先以4m/s速度径直上升10s,再水平匀速飞行30m到阳台,整个过程历时25s,则无人机水平飞行的速度为______m/s,整个过程中无人机对外卖做功的功率为______W;当外卖小哥脚跟抬离地面时,请你根据图计算小腿肌肉拉力F1=______ N;
(2)如图一架无人机正在喷洒农药。假定喷洒过程是在同一高度匀速飞行,则无人机的重力势能______,动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)如图重500N的送快递机器人在水平地面上做匀速直线运动,牵引力恒定且F牵=60N,此时机器人所受合力为 ______N;若某刻机器人识别到前方有障碍物,急忙撤去牵引力并用20N的力进行制动,此过程中机器人所受合力大小为______ N,方向与机器人运动方向______(选填“相同”或“相反”)。
18. 修车师傅在进行维修的时候常用到“液压千斤顶”,它的原理是________定律,如图所示,活塞A与B面积之比为3∶80,若在A上施加30N的压力,在活塞B上最多能顶起重________N的物体。
19. 如图所示,这是机场内正在水平匀速运行的传送带的俯视图,两行李箱与传送带均无相对滑动。则行李箱___________没有受到摩擦力;行李箱___________处于非平衡状态(均选填“甲”或“乙”)。理由是___________。
三、实验探究题(本题共4小题,每空1分,共30分)
20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:_______________;
(2)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后__________;
A. 将U形管中液体倒出一部分 B. 更换U形管中液体 C. 检查压强计的气密性;
(3)正确处理存在问题之后,比较图中________两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较丙、丁等实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强__________;
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及______与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差;
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将金属盒上的橡皮膜换成______(填“更薄”或“更厚”)的。
(6)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了___________的作用。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图②所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使MA=ND,水的落点为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与___________的距离。
21. 兴趣小组在泳池游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他们进行了有关浮力的实验探究。
(1)他们猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此进行了如下探究:
①选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
②从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;说明浮力大小与浸没在液体中物体的密度___________。
(2)兴趣小组还发现将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数__________,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数_________,(以上选填“变大”“变小”或“不变”)说明浮力的大小与______________有关;
(3)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图丙和图丁的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图_________。
(4)防溺水自救手环通过内置的传感器对用户的水下姿势进行检测。当手环触发充气等机制后,会让佩戴者周围排开液体体积增大,从而增大_________,帮助佩戴者更容易浮在水面上。
22. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明小红使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,小明将杠杆右端的平衡螺母向左调,小红认为也可以将左边的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,其目的是________;
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,多次实验并把数据填入下表;
实验次数
动力F1/N
动力臂l/m
阻力F2/N
阻力臂l/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
0.1
3.0
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
...
分析表格中的数据发现,第____________次实验数据有误,剔除这一组数据后,得出杠杆的平衡条件:______________;
(3)第4次实验结束后,小明撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示,他在左侧A点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为___________(选填序号);
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
(4)筷子是中国传统餐具,用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与第___________次实验时的杠杆类型相同;
(5)小红用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来,图为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心在O′点,此时__________(选填“MO′”或“O′N”)段更重一些。
23. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小瑜用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示,实验数据记录如表:
钩码重力G/N
钩码上升距离h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率/%
1
2
10
08
30
2
4
10
1.5
30
889
3
6
10
2.2
30
909
(1)实验中测绳端拉力F时,应尽量______拉动弹簧测力计且在______(拉动过程中/静止时)读数;
(2)表格中,第一次的机械效率为__________;
(3)分析表中数据推测,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,物体的重力可能为_____;
A. 1N B. 3N C. 5N D. 8N
(4)另一小组改变动滑轮重,提升同一物体多次实验,根据所测数据绘制出丁图像。分析可知:_____________;
(5)根据所学知识,滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关,分析图丁中的A点可知,被提升物体所受的重力一定______。
A. 小于40N B. 等于40N C. 大于40N
四、综合应用题(本题共3小题,24题9分,25题8分,26题8分,共25分)
24. “五一”期间小明随父母驾驶国产新能源汽车到“天蒙景区”游玩。汽车和车内的人总质量为1800kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,途中匀速经过一座2400m的斜拉桥,用时2min,若汽车在该路段的功率为40kW,求:(g取10N/kg)
(1)汽车对水平地面的压强;
(2)汽车在该路段匀速运动时受到的阻力;
(3)汽车从桥梁右端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,右侧拉索的拉力大小将______(选填“一直增大”“一直减小”或“保持不变”。
25. 图甲是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,承载着海洋强国的梦想,2025年将驶入南海开展钻探实验任务。它是目前世界上唯一一艘具备11000m超深水钻探能力的钻探船,其满载时排水量为42600t,吃水深度约为9m。(海水的密度ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)“梦想”号满载时受到海水的浮力;
(2)“梦想”号在深海11000米进行钻探作业时,此处钻头受到的海水压强;
(3)据某资料介绍,“梦想”号在海面试航行受到海水巨大的阻力,其阻力为4×106N。而“梦想”号试航时,在1min内匀速直线航行了600m,其动力推进系统的输出功率为3×104kW,请通过计算,判断资料介绍的数据是否可信。
26. “芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。收完小麦后,小明帮爸爸设计了一个提小麦上楼的装置。如图所示,已知每袋小麦质量为50kg,一楼和二楼之间的高度为3m,使用功率为250W的电动机将一袋小麦从一楼匀速提升到二楼需要8s。g取10N/kg,求:
(1)该装置将这袋小麦提上楼对小麦做的功;
(2)电动机做的总功;
(3)该电动机的机械效率。
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八年级质量监测物理试题
注意事项:
1.本试卷共8页。满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束,将本试卷和答题卡一并收回。
2.答题注意事项见答题卡,答在本试卷上不得分。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题2分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( )
A. 沿斜面滚下的钢球
B. 静止在金属片上的钢球
C. 在水中下沉的钢球
D. 在空中自由下落的钢球
【答案】B
【解析】
【详解】A.沿斜面滚下的钢球,速度越来越大,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故A不符合题意;
B.静止在金属片上的钢球,处于平衡状态,受平衡力作用,故B符合题意;
C.在水中下沉的钢球,速度越来越快,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故C不符合题意;
D.在空中自由下落钢球,速度越来越快,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故D不符合题意。
故选B。
2. 2025年5月,多哈世乒赛乒乓球混合双打比赛中,中国组合孙颖莎和王楚钦战胜日本组合获得金牌。如图为“莎头”组合参赛时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 乒乓球速度越大,惯性越大
B. 将乒乓球竖直向上抛,到最高点时受平衡力
C. 击球时乒乓球受到的弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的
D. 击球时,球加速旋转,球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体惯性大小与与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,故乒乓球速度大,惯性大小不变,故A错误;
B.乒乓球竖直向上抛,在最高点只受重力作用,受力不平衡,故B错误;
C.球拍发生弹性形变对乒乓球施加弹力,故C正确;
D.球拍对球的作用力与球对球拍的作用力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选C。
3. 北京时间2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速上升过程中,宇航员受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 加速升空过程中,重力势能转化为动能
C. 火箭上升过程中,机械能守恒
D. 火箭向下推动空气,表明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.在火箭加速上升过程中,宇航员向上的速度越来越大,处于非平衡状态。此时宇航员受到的重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,但支持力大于重力,不满足平衡力“大小相等”这一条件,所以宇航员受到的重力和支持力不是一对平衡力,故A错误;
B. 在火箭加速升空过程中,速度增大,高度增加,所以动能和重力势能都增大。此过程是燃料燃烧的内能转化为机械能,而不是重力势能转化为动能,故B错误;
C.火箭上升过程中,燃料燃烧释放的内能转化为机械能,机械能不断增加,所以机械能不守恒,故C错误;
D.火箭向下推动空气,给空气一个向下的力,同时空气会给火箭一个向上的作用力,使火箭上升,这表明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
4. 物理来源于生活。下列生活情景中,不属于扩散现象的是( )
A. 很远就能闻到加油站的汽油味 B. 扫地时,看到灰尘飞舞
C. “艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味 D. 大扫除时闻到清洁剂的香味
【答案】B
【解析】
【详解】A. 很远就能闻到加油站的汽油味,这是扩散现象,是汽油分子不停做无规则运动造成的,故A不符合题意;
B. 扫地时,看到灰尘飞舞,这是灰尘的机械运动,不属于扩散,故B符合题意;
C. “艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味,这是扩散现象,是艾草分子不停做无规则运动造成的,故C不符合题意;
D. 大扫除时闻到清洁剂的香味,这是扩散现象,是清洁剂分子不停做无规则运动造成的,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图是小雯交作业的情景,下列过程中小雯对作业本做功的是( )
A. 抱着作业本停在教室门口 B. 抱着作业本沿水平走廊行走
C. 将作业本从一楼抱到三楼 D. 作业本不慎滑落,下落一段距离
【答案】C
【解析】
【详解】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
A.抱着作业本停在教室门口,虽然用了力,但作业本在力的方向上没有移动距离,所以小雯对作业本没有做功,故A不符合题意;
B.抱着作业本沿水平走廊行走,力与距离的方向垂直,所以不做功,故B不符合题意;
C.将作业本从一楼抱到三楼的过程中,小雯对作业本施加了力,作业本在力的方向移动了距离,所以小雯对作业本做了功,故C符合题意;
D.作业本不慎滑落,下落一段距离,作业本在重力的方向上移动了距离,所以重力做了功,但小雯对作业本不做功,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列四幅图中关于压强的描述正确的是( )
A. 压路机的碾子做的又大又重,是为了减小压强
B. 天蒙山山顶的大气压强大于760mm汞柱产生的压强
C. 潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大
D. 轮船在通过三峡船闸时利用了连通器的特点
【答案】D
【解析】
【详解】A.压路机的碾子做的又大又重,是为了在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故A错误;
B.大气压强与高度有关,海拔越高大气压强越小,一标准大气压等于760mm汞柱产生的压强,天蒙山山顶的位置海拔较高,山顶的大气压会小于一标准大气压,会小于760mm汞柱产生的压强,故B错误;
C.潜水员在水中上升过程距离水面的深度越来越小,由可知,受到的压强越来越小,故C错误;
D.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成上端开口下部相连通的容器,即连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成上端开口下部相连通的容器,即连通器,所以船闸是利用连通器原理工作的,故D正确。
故选D。
7. 《物原》记载:“史佚始作辘轳”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时,下列有关说法不正确的是( )
A. 辘轳相当于一个省力杠杆
B. 克服水重和桶重做的功是有用功
C. 增大转动摇把的速度能增大做功的功率
D. 使用更轻的桶可以提高该装置的机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】A.辘轳在使用的过程中,动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.使用该机械是为了提水,因此对水做的功才是有用功,对桶做的功是额外功,故B错误,符合题意;
C.动力大小不变,增大转动摇把的速度,根据可知,可以增大做功的功率,故C正确,不符合题意;
D.提水时,使用更轻的桶可以减小所做的额外功,提高机械效率,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 生活中的瓶瓶罐罐都是科学研究的好器材。下列利用玻璃瓶做的四个物理实验,说法错误的是( )
A. 甲实验,装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上,海绵的凹陷程度不同;说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压力不同
B. 乙实验,拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯,发现楼层越高,细管中的水柱越高,说明高度越高大气压强越小
C. 丙实验,把一根吸管a插入盛水的玻璃瓶中,将另一根吸管b的管口贴靠在吸管a的上端,往吸管b中吹气,可以看到吸管a中的水面上升,说明气体流速越大压强越小
D. 丁实验,用滴管分别向装有等量冷水和热水的瓶中滴入一滴墨水,发现装热水的瓶中墨水扩散得快,说明温度越高分子运动越剧烈
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲实验,装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上,海绵的凹陷程度不同;说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压力相同,压强不同,故A错误,符合题意;
B.楼层越高,大气压越小,瓶内气压大于外界大气压,将水压入细管,水柱越高,说明高度越高大气压越小,故B正确,不符合题意;
C.往吸管b中吹气,吸管a上方空气流速大压强小,瓶内气压将水压入吸管a,水面上升,说明气体流速越大压强越小,故C正确,不符合题意;
D.热水的瓶中墨水扩散得快,说明温度高,分子运动剧烈,说明温度越高分子运动越剧烈,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B. 由甲、乙两图可知,小车动能的大小与高度有关
C. 由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D. 由于水平面的粗糙程度不同,所以木块运动距离不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想,故A正确;
B.甲、乙两图中,小车的质量相同,释放的高度不同,则到达水平面的速度不同,木块被推出距离不同,说明小车动能的大小与速度有关,故B错误;
C.乙、丙两图中,小车的质量不同,释放的高度相同,则到达水平面的速度相同,木块被推出距离不同,说明小车动能的大小与质量有关,故C错误;
D.如果水平面的粗糙程度不同,确实会影响木块的运动距离。但是该实验中是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,为了方便比较,是需要控制接触面粗糙程度相同的,故D错误。
故选A。
10. 阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬动整个地球。”下列生活和生产中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 赛艇的桨 B. 筷子
C. 托盘天平 D. 羊角锤
【答案】D
【解析】
【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
A.赛艇的桨使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,与阿基米德设想的省力杠杆不同,故A不符合题意;
B.筷子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,主要用于夹取食物,与阿基米德杠杆类型不同,故B不符合题意;
C.托盘天平是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,主要用于测量质量,与阿基米德设想的省力杠杆不同,故C不符合题意;
D.羊角锤在使用时,支点在锤头与木板接触点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,与阿基米德设想的杠杆类型相同,故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示,水母身体外形像一把透明伞,水母身体内有一种特别的腺,这种腺能产生一氧化碳改变自身体积(忽略一氧化碳的质量),从而能在水中上浮与下沉。下列说法正确的是( )
A. 水母实现浮沉自由的原理与潜水艇一致
B. 水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力大
C. 水母在水中下沉过程中受到水的压强不变
D. 水母悬浮时,若体积变小,会上浮
【答案】B
【解析】
【详解】A.水母实现浮沉自由是靠改变自身体积从而改变浮力来实现,潜水艇是靠改变自身的重力来实现的,故A错误;
B.水母漂浮时,浮力等于其重力,水母沉在水底时,浮力小于其重力,所以水母漂浮时受到的浮力大于其沉在水底时受到的浮力,由可知,水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力大,故B正确;
C.水母在下沉过程中,深度增大,根据知,受到水的压强变大,故C错误;
D.水母悬浮时,浮力等于其重力;若体积变小时,其排开水的体积变小,根据知,浮力变小,浮力小于重力,则水母会下沉,故D错误。
故选B。
12. 小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是( )
A. 金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B. 金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C. 金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB
D. 若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属块浸入水中的深度增大时,溢水杯中水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强不变,根据F=pS可知,水对溢水杯底部的压力不变,故A错误;
B.金属块浸没在水中的深度变化时,排开水的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,受到的浮力不变,根据
F拉=G金-F浮
知,金属块受到的拉力不变,弹簧测力计A的示数不变,故B错误;
C.由图可知,弹簧测力计A的示数
FA=G-F浮
弹簧测力计B的示数
FB=G桶+G排
则∆FA=∆F浮,∆FB=∆G排,根据阿基米德原理可知,∆F浮=∆G排,则∆FA=∆FB,故C正确;
D.若实验前溢水杯中未装满水,则测得的F浮不变、G排偏小,对实验结果有影响,故D错误。
故选C。
13. 科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图所示,将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,关于两球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. N球到达终点时的动能更大 B. N球整个过程重力做功更多
C. M球的机械能减小 D. 两球到达终点时速度相同
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.M、N两个完全相同的小球初始高度相同,重力势能大小相等,同时从起点由静止释放,不考虑摩擦和空气阻力,则整个过程中机械能守恒,滚动过程中重力势能全部转化为动能,到达终点后两球的动能大小相同,速度也相等。故AC错误,D正确;
B.两球的质量相同,则重力相同,下降的高度相同,由可知,两球的重力做功相同,故B错误。
故选D。
14. 下列说法正确的是( )
A. 功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
B. 甲每小时做的功比乙多,甲的功率就比乙大
C. 功率大的机器比功率小的机器做的功多
D. 由可知,功率跟功成正比,所以只要做的功多,功率就大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由 知道,功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,故AD错误;
B.已知甲做的功多,乙做的功少,做功的时间相同,根据功率计算公式可知甲的功率比乙的功率大,故B正确;
C.功率是表示物体做功快慢的物理量,不是表示做功的多少,故C错误。
故选B。
15. 如图所示,容器中间用隔板分成左右相等两部分,隔板下部有一圆孔用薄像皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器。分别将、两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种液体密度关系是
B. A、B两个小球的密度关系是
C. 甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
D. 、两个小球静止时所受到的浮力关系是
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡皮膜向右凸起,说明橡皮膜处左侧的液体压强大,即,由图知,根据液体压强公式可知,甲、乙两种液体密度关系是,故A错误;
B.由图知,A球在甲液体中悬浮,B球在乙液体中漂浮,则由浮沉条件可知,,;又因为,所以、两个小球的密度关系是,故 B正确;
C.橡皮膜以下部分液体的深度相同,因,则根据可知,甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强(即),而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和,所以甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是,故C错误;
D.A、B两球的体积相等,由图知排开液体体积,且液体的密度,根据知,A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、作图与填空题(16题作图2分,其余每空1分,共15分)
16. (1)请画出鱼缸中金鱼所受浮力的示意图;
(2)在鱼缸的A端施加一个最小的力F,使鱼缸左端稍微离开地面,请在图中画出最小力F的示意图(保留做题痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】金鱼所受浮力方向竖直向上,作用点在它的重心。由杠杆平衡条件可知,当阻力、阻力臂一定时,动力臂越大越省力;使鱼缸左端稍微离开地面时,鱼缸右端与地面的接触点O为支点,则最长的力臂为AO,过A点垂直于力臂AO向上的力为最小的动力F,如图:
17. 随着科技的飞速发展,无人机和智能机器人正逐渐融入日常生活,深刻改变着人类的生产和生活方式。(g=10N/kg)
(1)如图外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.6kg,无人机先以4m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行30m到阳台,整个过程历时25s,则无人机水平飞行的速度为______m/s,整个过程中无人机对外卖做功的功率为______W;当外卖小哥脚跟抬离地面时,请你根据图计算小腿肌肉拉力F1=______ N;
(2)如图一架无人机正在喷洒农药。假定喷洒过程是在同一高度匀速飞行,则无人机的重力势能______,动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)如图重500N的送快递机器人在水平地面上做匀速直线运动,牵引力恒定且F牵=60N,此时机器人所受合力为 ______N;若某刻机器人识别到前方有障碍物,急忙撤去牵引力并用20N的力进行制动,此过程中机器人所受合力大小为______ N,方向与机器人运动方向______(选填“相同”或“相反”)。
【答案】(1) ①. 2 ②. 9.6 ③. 225
(2) ①. 变小 ②. 变小
(3) ①. 0 ②. 80 ③. 相反
【解析】
【小问1详解】
[1]无人机水平飞行的速度
[2]无人机上升的高度为
整个过程中无人机对外卖做功
则整个过程中无人机对外卖做功的功率为
[3]根据杠杆平衡条件,小腿肌肉拉力
【小问2详解】
[1][2]无人机喷洒农药时,假定喷洒过程是在同一高度匀速飞行,则无人机的质量减小,高度不变,则重力势能变小,速度不变,则动能变小。
【小问3详解】
[1]送快递机器人在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,受力平衡,则合力为0N。
[2][3]送快递机器人在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,受力平衡,则滑动摩擦力为
若某刻机器人识别到前方有障碍物,急忙撤去牵引力并用20N的力进行制动,此过程中制动阻力和滑动摩擦力方向相同,均与运动方向相反,则机器人所受合力方向运动方向相反,合力大小为
18. 修车师傅在进行维修的时候常用到“液压千斤顶”,它的原理是________定律,如图所示,活塞A与B面积之比为3∶80,若在A上施加30N的压力,在活塞B上最多能顶起重________N的物体。
【答案】 ①. 帕斯卡 ②. 800
【解析】
【详解】[1]千斤顶的工作原理是帕斯卡定律,即加在密闭液体上的压强,能够大小不变的由液体向各个方向传递;
[2]设A活塞的面积为SA=3S,则B活塞的面积为SB=80S,两边压强相等即pA=pB,由可得
即
解得FB=800N,即活塞B最多能顶起重为800N的物体。
19. 如图所示,这是机场内正在水平匀速运行的传送带的俯视图,两行李箱与传送带均无相对滑动。则行李箱___________没有受到摩擦力;行李箱___________处于非平衡状态(均选填“甲”或“乙”)。理由是___________。
【答案】 ①. 甲 ②. 乙 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1][2][3]行李箱甲在水平传送带上与传送带一起做匀速直线运动,行李箱甲与传送带之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以行李箱甲不受摩擦力的作用。行李箱乙在传送带转弯处,行李箱乙运动的方向在变化,处于非平衡状态。
三、实验探究题(本题共4小题,每空1分,共30分)
20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:_______________;
(2)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后__________;
A. 将U形管中液体倒出一部分 B. 更换U形管中液体 C. 检查压强计的气密性;
(3)正确处理存在问题之后,比较图中________两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较丙、丁等实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强__________;
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及______与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差;
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将金属盒上的橡皮膜换成______(填“更薄”或“更厚”)的。
(6)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了___________的作用。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图②所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使MA=ND,水的落点为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与___________的距离。
【答案】(1)拦河大坝上窄下宽的设计
(2)C (3) ①. 乙丙 ②. 相等
(4)深度 (5)更薄
(6) ①. 大气压 ②. DF
【解析】
【小问1详解】
生活中,拦河大坝上窄下宽,是因为液体压强随着深度的增加而增大,大坝下部受到的压强更大,所以要更宽一些来承受更大的压力。
【小问2详解】
图甲中压强计的U形管两侧液面高度差为0,说明压强计可能漏气。将压强计金属盒拿出液体后,应检查压强计的气密性。将U形管中液体倒出一部分不能解决漏气问题;更换U形管中液体也不能解决漏气问题。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体密度和方向相同,改变深度。图乙和丙中液体都是水(密度相同),探头方向相同,深度不同,所以比较图中乙、丙两次实验可得出液体压强与深度的关系。
[2]丙、丁实验中,液体都是水(同种液体),深度相同,探头方向不同,而U形管两侧液面高度差相同,可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强相等。
【小问4详解】
为探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法,要控制探头的朝向和深度相同,改变液体密度。所以将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
【小问5详解】
为使U形管两侧液面高度差更明显,即让压强计对压强的变化更敏感,可将金属盒上的橡皮膜换成更薄的,更薄的橡皮膜在受到相同压强时形变更大,能使U形管两侧液面高度差变化更显著。
【小问6详解】
[1]将瓶盖拧紧,只将N孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了大气压的作用,大气压支撑着水不让它流出。
[2]水的压强越大,水喷射的水平距离越远。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与DF的距离,因为在相同的竖直高度差下( ),水平距离能反映出压强的大小关系。
21. 兴趣小组在泳池游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他们进行了有关浮力的实验探究。
(1)他们猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此进行了如下探究:
①选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
②从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;说明浮力大小与浸没在液体中物体的密度___________。
(2)兴趣小组还发现将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数__________,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数_________,(以上选填“变大”“变小”或“不变”)说明浮力的大小与______________有关;
(3)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图丙和图丁的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图_________。
(4)防溺水自救手环通过内置的传感器对用户的水下姿势进行检测。当手环触发充气等机制后,会让佩戴者周围排开液体体积增大,从而增大_________,帮助佩戴者更容易浮在水面上。
【答案】(1) ①. 密度 ②. 1.2 ③. 2.8 ④. 无关
(2) ①. 变小 ②. 不变 ③. 排开液体的体积
(3)丁 (4)浮力
【解析】
【小问1详解】
[1]根据控制变量法可知,探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关,应选用体积相同,密度不同的物体A和B分别浸没在水中,若浮力相同,则可证明浮力与物体密度无关,若浮力不相同,则可证明浮力与物体密度有关。
[2][3][4]根据称重法可知,甲图中可知物体A所受的浮力为
由图乙可知,弹簧测力计的分度值为,乙图可知物体B在水中受到的拉力为。根据称重法可知,乙图中物体B浸没在水中所受的浮力
物体A和B分别浸没在水中,物体密度不同,浮力相同,则可证明浮力与物体密度无关。
【小问2详解】
[1][2][3]石块缓慢浸入水中,石块重力不变,液体密度不变,排开液体的体积变大,浮力变大,由可知,弹簧测力计示数变小。石块浸没后,在触底之前,石块重力不变,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变,由可知,弹簧测力计示数不变。说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
【小问3详解】
浮力产生的原因是上下表面的压力差,橡皮膜受到的压力,丙图中左右橡皮膜深度相同,液体密度相同,受力面积相同,压力相同,不能反应上下表面的压力差,即不能反映浮力产生的原因,丁图中下表面橡皮膜所处深度大于上表面橡皮膜所处深度,液体密度相同,受力面积相同,下表面受到液体的压力大于上表面受到液体的压力,有向上的压力差,能反映浮力产生原因。
【小问4详解】
手环触发充气等机制后,会让佩戴者周围排开液体体积增大,液体密度不变,根据可知,从而增大浮力,帮助佩戴者更容易浮在水面上。
22. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明小红使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,小明将杠杆右端的平衡螺母向左调,小红认为也可以将左边的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,其目的是________;
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,多次实验并把数据填入下表;
实验次数
动力F1/N
动力臂l/m
阻力F2/N
阻力臂l/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
0.1
3.0
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
...
分析表格中的数据发现,第____________次实验数据有误,剔除这一组数据后,得出杠杆的平衡条件:______________;
(3)第4次实验结束后,小明撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示,他在左侧A点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为___________(选填序号);
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
(4)筷子是中国传统餐具,用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与第___________次实验时的杠杆类型相同;
(5)小红用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来,图为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心在O′点,此时__________(选填“MO′”或“O′N”)段更重一些。
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂
(2) ①. 3 ②.
(3)②③④ (4)4
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆静止在图甲所示的位置,杠杆左端偏高,根据杠杆调节时“左低右调”的原则,应该将杠杆两端的平衡螺母向左调,使杠杆在水平位置平衡。
[2]使杠杆在水平位置平衡的目的是:力臂恰好在杠杆上,便于测量力臂。
【小问2详解】
[1]根据表格数据可知,钩码的重力均为0.5N,而第三次的动力大小为0.1N,故第3次实验数据有误。
[2]由数据可知,杠杆平衡时,第1组数据
第2组数据
第4组数据
由此可得杠杆的平衡条件:
【小问3详解】
如图乙,当拉力的方向为竖直向上方向时,拉力的力臂最大,拉力的大小最小,为
当拉力不在竖直方向时,拉力的力臂变短,拉力(弹簧测力计示数)将变大,所拉力大小为,故②③④符合题意,①不符合题意。
故选②③④。
【小问4详解】
用筷子夹东西时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;第4次实验时,动力臂为0.15m,阻力臂为0.2m,动力臂小于阻力臂,也为费力杠杆;所以用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与第4次实验时的杠杆类型相同。
【小问5详解】
由图可知,MO′比O′N更长,MO′一侧重心的位置更远,力臂更长,O′N一侧重心的位置更近,力臂更短,则根据可知,O′N段更重一些。
23. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小瑜用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示,实验数据记录如表:
钩码重力G/N
钩码上升距离h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
2
4
10
1.5
30
88.9
3
6
10
22
30
90.9
(1)实验中测绳端拉力F时,应尽量______拉动弹簧测力计且在______(拉动过程中/静止时)读数;
(2)表格中,第一次的机械效率为__________;
(3)分析表中数据推测,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,物体的重力可能为_____;
A. 1N B. 3N C. 5N D. 8N
(4)另一小组改变动滑轮重,提升同一物体多次实验,根据所测数据绘制出丁图像分析可知:_____________;
(5)根据所学知识,滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关,分析图丁中的A点可知,被提升物体所受的重力一定______。
A. 小于40N B. 等于40N C. 大于40N
【答案】(1) ①. 竖直向上匀速 ②. 拉动过程中
(2)83.3% (3)D
(4)提升物重相同时,动滑轮越重,机械效率越低
(5)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中测绳端拉力F时,为准确测出拉力大小,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
【小问2详解】
第一次实验做的有用功
所做的总功
机械效率
【小问3详解】
分析表中数据,对于一个确定的滑轮组,物体越重,机械效率越大。第三次实验,物体重力6N,机械效率90.9%,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,被提升的物体重力一定大于6N,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D
【小问4详解】
由可知,提升物重相同时,动滑轮越重,机械效率越低。
【小问5详解】
由图丁,滑轮组机械效率为80%时,若不计绳重和摩擦,由可知,,解得
如果考虑绳重和摩擦,当时,滑轮组机械效率就会小于80%,要使该滑轮组机械效率等于80%,被提升的物体重力必须大于40N。故选C。
四、综合应用题(本题共3小题,24题9分,25题8分,26题8分,共25分)
24. “五一”期间小明随父母驾驶国产新能源汽车到“天蒙景区”游玩。汽车和车内的人总质量为1800kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,途中匀速经过一座2400m的斜拉桥,用时2min,若汽车在该路段的功率为40kW,求:(g取10N/kg)
(1)汽车对水平地面的压强;
(2)汽车在该路段匀速运动时受到的阻力;
(3)汽车从桥梁右端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,右侧拉索的拉力大小将______(选填“一直增大”“一直减小”或“保持不变”。
【答案】(1)1.2×105Pa
(2)2×103N (3)一直减小
【解析】
【小问1详解】
汽车对水平地面的压力
则汽车对水平地面的压强
【小问2详解】
速度为
根据,汽车牵引力为
因为汽车做匀速直线运动,受力平衡,则阻力为
【小问3详解】
汽车从桥梁右端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件可知动力会减小,则右侧拉索的拉力大小将一直减小。
25. 图甲是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,承载着海洋强国的梦想,2025年将驶入南海开展钻探实验任务。它是目前世界上唯一一艘具备11000m超深水钻探能力的钻探船,其满载时排水量为42600t,吃水深度约为9m。(海水的密度ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)“梦想”号满载时受到海水的浮力;
(2)“梦想”号在深海11000米进行钻探作业时,此处钻头受到的海水压强;
(3)据某资料介绍,“梦想”号在海面试航行受到海水巨大的阻力,其阻力为4×106N。而“梦想”号试航时,在1min内匀速直线航行了600m,其动力推进系统的输出功率为3×104kW,请通过计算,判断资料介绍的数据是否可信。
【答案】(1)4.62×108N
(2)1.1×108Pa
(3)不可信
【解析】
【小问1详解】
“梦想”号满载时排开的水受到的重力
“梦想”号满载时受到海水的浮力
【小问2详解】
“梦想”号在深海11000米进行钻探作业时钻头受到的海水压强
【小问3详解】
“梦想”号匀速直线航行时受到的动力
“梦想”号在1min内匀速直线航行了600m时的速度
“梦想”号匀速直线航行时动力推进系统的输出功率
因为,所以资料介绍的数据不可信。
26. “芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。收完小麦后,小明帮爸爸设计了一个提小麦上楼的装置。如图所示,已知每袋小麦质量为50kg,一楼和二楼之间的高度为3m,使用功率为250W的电动机将一袋小麦从一楼匀速提升到二楼需要8s。g取10N/kg,求:
(1)该装置将这袋小麦提上楼对小麦做的功;
(2)电动机做的总功;
(3)该电动机的机械效率。
【答案】(1)1.5×103J
(2)2×103J (3)75%
【解析】
【小问1详解】
这袋小麦受到的重力
小麦提上楼对小麦做的功
【小问2详解】
由得,电动机做的总功
【小问3详解】
该电动机的机械效率
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