内容正文:
2025--2026学年度上学期初四物理学初测试卷
考生注意:1、考试时间90分钟
2、全卷共五道大题,总分100分3、g=10 N/㎏。
一、 单项选择题(本大题共10个小题,每题3分,共30分)
1. 下列估测中最接近实际的是( )
A. 将一块普通橡皮从地上捡到课桌上,人对橡皮做功约为
B. 普通中学生站在地面上受到的重力约为
C. 普通中学生站立在地面上对地面的压强约为
D. 正常人心脏每跳动一次的时间约为10秒
2. 如图所示是学校国旗旗杆顶端的滑轮,下列关于该滑轮的分析正确的是( )
A. 此滑轮为动滑轮 B. 此滑轮可以省力
C. 此滑轮为定滑轮 D. 实质为省力杠杆
3. 如图所示,作用在A点上的4个力中,力臂最长的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A. 往烧杯里加水
B. 往烧杯里加些食盐
C. 往烧杯里加些酒精
D. 把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面
5. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F1,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p的变化情况是( )
A. F变小,p不变 B. F不变,p变小
C. F变小,p变大 D. F不变,p变大
6. 如图所示两人各用50N的力沿水平方向对拉同一只测力计两端,测力计的示数是( )
A. 200N B. 100N C. 50N D. 0N
7. 关于弹力的叙述中,正确的是( )
A. 只有弹簧、橡皮筋才能产生弹力
B. 弹力的方向总是竖直向下
C. 只有物体发生弹性形变时,才能产生弹力
D. 两个物体不接触也能产生弹力
8. 将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中,静止时如图所示,此时液面相平。下列有关说法正确的是( )
A. 甲容器中的液体是盐水
B. 密度计在水中排开液体的重力较小
C. 密度计在两液体中所受的浮力相等
D. 两液体对甲、乙容器底的压强相等
9. 如图,小明用4N的力把重2N的粉笔擦压在竖直黑板上静止,压力方向沿水平向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触,羊毛面比背面外壳粗糙。下列说法正确的是( )
A. 黑板对粉笔擦的摩擦力为4N
B. 黑板对粉笔擦的摩擦力为2N
C. 改用黑板刷的外壳与黑板接触,其他条件不变,则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小
D. 若压力增大到6N,黑板对粉笔擦的摩擦力变大
10. 放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯支持力的说法正确的是( )
A. 桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B. 桌面对茶杯的支持力是作用在桌面上
C. 桌面对茶杯的支持力不属于弹力
D. 桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
二、填空题(本大题共19道题,每空1分,共22分)
11. 用手握住一个重6N的啤酒瓶,瓶口向上静止在手中,此时手对瓶有一个向上的摩擦力(静摩擦力),已知手对瓶的压力为8N,则手对瓶的摩擦力f1=__________N;当手对瓶的压力增大到15N时,手对瓶的摩擦力f2__________(选填“>”“=”或“<”)f1,当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力f3__________(选填“>”“=”或“<”)f1。
12. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,则这顶王冠在水中所受的浮力为________N,它排开水的重力为________N,王冠的体积为________m3,王冠的密度为________kg/m³。(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)
13. 如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块浸没时受到的浮力为______N,未知液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
14. 如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则ρ甲___________ρ乙;若两种液体的深度相同,对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则p甲___________p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
15. 如甲图所示为探究相互作用力的关系的情景,A测力计显示的______的作用力(选填“A对B”或“B对A”);弹簧测力计的工作原理是______。
16. 如图所示,放在水平桌面上的木块受到F1=8N,F2=3N水平推力作用而静止,此时物体受到的合力为_______N;若物体在F1=10N,F2=3N两水平推力作用下向右做匀速直线运动,撤去F1此时物体在水平方向上受到的合力为_______N。
17. 某物体的体积是60cm3,将物体浸没在水中,物体所受浮力为_________N,排开水的质量为_________kg。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
18. 宁夏夏季烈日炎炎,有不少摩托车主选择加装如图所示的遮阳伞。虽然这样的遮阳伞能够让车主免受阳光的暴晒,但是存在很大的安全隐患,这是因为,当摩托车快速行驶时,伞上方的空气流速_______(选填“大于”或“小于”)下方的空气流速,导致上方的大气压强_______(选填“大于”或“小于”)下方的大气压强,驾驶员会感觉车被向_______(选填“上”或“下”)提起。
19. 如图所示,自行车正常向前行驶的时候,车后轮和地面的摩擦力的方向是______,车前轮和地面的摩擦力的方向是______。(均选填“向前”或“向后”)
三、作图题(本大题共3道小题,每题3分,共9分)
20. 一根绳子系着一个小球在竖直平面内摆动。请你作出小球摆动到右边最高点时,小球所受绳子拉力F与重力G的示意图。
21. 在图中画出杠杆的阻力臂,并在点画出使杠杆静止在图示位置的最小力和力臂。
22. 如图,画出斜面上球所受弹力的示意图。
四、实验与探究题:(本大题共3小题,每空1分,共24分)
23. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用两个相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验。
(1)实验中小刚是通过观察___________来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是_________。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是:当压力一定时,__________越小,压力的作用效果越明显。
(3)若要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应通过比较图__________所示实验。
(4)通过甲、丁两图,小刚得出压力的作用效果与受力面积无关,小刚的结论是错误的,这是因为____________。
(5)若将图丙中的海绵换成木板,木块对支持面的压强__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【项目拓展】
(6)公共汽车上都配有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的( )(填字母)。
A. B.
C. D.
24. 根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆 _____(选填“是”或“不是”)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 _____调节(选填“左”或“右”)。
(2)要使图乙中杠杆在水平位置平衡,应在a处挂同样的钩码 _____个。
(3)小明同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离;与小组同学交流后,小华同学为了证明他的结论是错误的,于是做了如图丙的实验.将弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着,仍使杠杆在水平位置静止时,则弹簧测力计的示数将 _____(选填“变大”、“不变”或“变小”)。此实验 _____(选填“能”或”不能”)说明小明结论是错误的。
(4)而小军同学则利用图丁进行探究实验,测量出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是 _____。
(5)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 _____。
A.减小摩擦
B.获取多组实验数据归纳出物理规律
C.多次测量取平均值减小误差
D.使每组数据更准确
25. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,实验小组将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,,
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,______能转化为动能。小钢球的动能大小是通过______(选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的,这种方法在物理学中叫作________法。本实验用到另一种物理探究方法是________法;
(2)在同样的水平面上,木块被撞得越远,小钢球对木块做的功就越________,小钢球的动能就越________;
(3)分析比较甲、乙两图可得结论:物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(4)比较________两图,可探究动能与质量的关系,此探究过程中两球刚到达水平面时的速度________(选填“相等”或“不相等”),结论是___________________。
五、综合题:(本大题共2小题,26题7分、27题8分,共15分)
26. 如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重量为200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,(木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块将会怎么样?此时木块受到的浮力是多大?
27. 如图,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中;
(1)绳子自由端下降速度为多少m/s;
(2)滑轮组的机械效率为多少;
(3)拉力F的功率是多少W,如果重物为900N,则滑轮组的机械效率又为多少。
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2025--2026学年度上学期初四物理学初测试卷
考生注意:1、考试时间90分钟
2、全卷共五道大题,总分100分3、g=10 N/㎏。
一、 单项选择题(本大题共10个小题,每题3分,共30分)
1. 下列估测中最接近实际的是( )
A. 将一块普通橡皮从地上捡到课桌上,人对橡皮做功约为
B. 普通中学生站在地面上受到的重力约为
C. 普通中学生站立在地面上对地面的压强约为
D. 正常人心脏每跳动一次的时间约为10秒
【答案】B
【解析】
【详解】A.一块普通橡皮的质量约为5g,课桌的高度约为0.8m,将橡皮从地上捡到课桌上,所做的功为,故A不符合题意;
B.普通中学生的质量约为50kg,受到的重力为,故B符合题意;
C.普通中学生的体重约为500N,双脚站立在水平地面上静止时,对地面的压力,双脚与地面的接触面积大约,对地面的压强约为,故C不符合题意;
D.正常人心脏1分钟跳动75次左右,则心脏正常跳动一次的时间约为,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是学校国旗旗杆顶端的滑轮,下列关于该滑轮的分析正确的是( )
A. 此滑轮为动滑轮 B. 此滑轮可以省力
C. 此滑轮为定滑轮 D. 实质为省力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】旗杆顶端的滑轮使用时,轴的位置固定不动,是定滑轮,定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 如图所示,作用在A点上的4个力中,力臂最长的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在杠杆中,力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。由图可知,F2与杠杆垂直,其力臂等于OA的长,F1、F3与杠杆不垂直,力臂小于OA的长,F4的作用线过支点,力臂为零,故F2的力臂最长。
故选B。
4. 如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A. 往烧杯里加水
B. 往烧杯里加些食盐
C. 往烧杯里加些酒精
D. 把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由于原来金属块全部浸于水中,往烧杯里加水,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故A不符合题意;
B.往烧杯里加些盐,液体的密度变大,根据F浮=ρgV排可知,浮力变大,测力计示数变小,故B符合题意;
C.往烧杯里加些酒精,液体的密度变小,根据F浮=ρgV排可知,浮力变小,测力计示数变大,故C不符合题意;
D.把弹簧测力计向上提一下,金属块不露出水面,则排开液体的体积,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F1,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p的变化情况是( )
A. F变小,p不变 B. F不变,p变小
C. F变小,p变大 D. F不变,p变大
【答案】D
【解析】
【详解】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,用水平力F1向右缓慢地推木板时,木板对桌面的压力F不变,始终等于木板自身的重力。水平力F向右缓慢地推木板时,木板与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,由可知,木板对桌面的压强p变大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图所示两人各用50N的力沿水平方向对拉同一只测力计两端,测力计的示数是( )
A. 200N B. 100N C. 50N D. 0N
【答案】C
【解析】
【详解】因为物体间力的作用是相互的,当两人在水平方向各用50N的力沿相反方向拉同一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数等于作用在挂钩上的作用力,即50N,故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 关于弹力的叙述中,正确的是( )
A. 只有弹簧、橡皮筋才能产生弹力
B. 弹力的方向总是竖直向下
C. 只有物体发生弹性形变时,才能产生弹力
D. 两个物体不接触也能产生弹力
【答案】C
【解析】
【详解】A.只要直接接触且发生弹性形变的物体间都会产生弹力作用,故A错误;
B.弹力的方向与物体发生形变的情况有关,与物体形变方向相反,不一定竖直向下,故B错误;
C.发生弹性形变是物体产生弹力的首要条件,故C正确;
D.产生弹力的两个物体必须相互接触,故D错误。
故选C。
8. 将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中,静止时如图所示,此时液面相平。下列有关说法正确的是( )
A. 甲容器中的液体是盐水
B. 密度计在水中排开液体的重力较小
C. 密度计在两液体中所受的浮力相等
D. 两液体对甲、乙容器底的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】AC.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,根据浮沉条件知,此时密度计所受浮力都等于自身重力,即浮力是相同的;由图可知,密度计在乙液体中排开的液体的体积小,根据可知,乙液体的密度大,故A错误,C正确;
B.由A可知同一支密度计放在甲、乙两种液体中的浮力相同,由阿基米德原理F浮=G排可知密度计排开甲液体的重力等于排开乙液体的重力,故B错误;
D.深度相同,由于乙液体的密度大,根据p=ρgh可知,乙杯中液体对容器底的压强更大,故D错误。
故选C。
9. 如图,小明用4N的力把重2N的粉笔擦压在竖直黑板上静止,压力方向沿水平向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触,羊毛面比背面外壳粗糙。下列说法正确的是( )
A. 黑板对粉笔擦的摩擦力为4N
B. 黑板对粉笔擦的摩擦力为2N
C. 改用黑板刷的外壳与黑板接触,其他条件不变,则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小
D. 若压力增大到6N,黑板对粉笔擦的摩擦力变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.黑板对粉笔擦的摩擦力克服粉笔擦的重力,所以摩擦力等于重力等于2N,故A错误,B正确;
C.改用黑板刷的外壳与黑板接触,其他条件不变,摩擦力仍克服粉笔擦的重力,所以摩擦力不变,故C错误;
D.若压力增大到6N,摩擦力仍克服粉笔擦的重力,所以摩擦力不变,故D错误。
故选B。
10. 放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯支持力的说法正确的是( )
A. 桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B. 桌面对茶杯的支持力是作用在桌面上
C. 桌面对茶杯的支持力不属于弹力
D. 桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面,是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力,故D正确,AC错误;
B.桌面对茶杯的支持力的受力物体是茶杯,作用点在茶杯上,故B错误。
故选D。
二、填空题(本大题共19道题,每空1分,共22分)
11. 用手握住一个重6N的啤酒瓶,瓶口向上静止在手中,此时手对瓶有一个向上的摩擦力(静摩擦力),已知手对瓶的压力为8N,则手对瓶的摩擦力f1=__________N;当手对瓶的压力增大到15N时,手对瓶的摩擦力f2__________(选填“>”“=”或“<”)f1,当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力f3__________(选填“>”“=”或“<”)f1。
【答案】 ①. 6 ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1][2]瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力大小始终等于瓶子的重力大小,不会随握力的增大而增大,所以手对瓶的摩擦力
[3]当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力等于瓶子和水的重力之和,摩擦力将增大,即
12. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,则这顶王冠在水中所受的浮力为________N,它排开水的重力为________N,王冠的体积为________m3,王冠的密度为________kg/m³。(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 0.4 ②. 0.4 ③. ④.
【解析】
【详解】[1]王冠所受重力为
由称重法测浮力可知,王冠受到的浮力
[2]由阿基米德原理得知,王冠的排开水的重
[3][4]王冠排开液体的体积与王冠的体积相等为
王冠的密度为
13. 如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块浸没时受到的浮力为______N,未知液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 9 ②.
【解析】
【详解】[1]从图乙可知,当物块下表面浸入液体中的深度h大于10cm时,物块受到的拉力保持6N不变,根据称重法可知,物块浸没时受到的浮力
[2]当浸入深度h为10cm时,物块恰好完全浸没在液体中,则可知正方体物块的边长
则物块排开液体的体积
根据可得未知液体的密度
14. 如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则ρ甲___________ρ乙;若两种液体的深度相同,对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则p甲___________p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1]密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件,漂浮时浮力等于重力,故密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,由图可知密度计在甲液体中排开液体的体积大,根据得,甲液体的密度小。
[2]已知两种液体的深度h相同,根据液体压强公式,g是定值,h相同,故甲液体的密度小,甲液体对容器底部的压强小。
15. 如甲图所示为探究相互作用力的关系的情景,A测力计显示的______的作用力(选填“A对B”或“B对A”);弹簧测力计的工作原理是______。
【答案】 ①. B对A ②. 在一定范围内,弹簧所受拉力越大,弹簧的伸长越长
【解析】
【详解】[1]图甲中,B对A的作用力,让A的弹簧发生弹性形变,所以A测力计显示出B对A的作用力。
[2]弹簧测力计是用来测量力的大小的工具,其工作原理为:在一定范围内,弹簧所受拉力越大,弹簧的伸长越长。
16. 如图所示,放在水平桌面上的木块受到F1=8N,F2=3N水平推力作用而静止,此时物体受到的合力为_______N;若物体在F1=10N,F2=3N两水平推力作用下向右做匀速直线运动,撤去F1此时物体在水平方向上受到的合力为_______N。
【答案】 ①. 0 ②. 10
【解析】
【详解】[1]物体在水平面上静止,处于平衡状态,受到的合力为0。
[2]若物体在F1=10N,F2=3N两水平推力作用下向右匀速运动,则此时物体水平方向上受平衡力,除受两个推力外,还受水平向左的滑动摩擦力,滑动摩擦力大小
f= F1﹣F2 =10N﹣3N=7N
此时撤去F1,则物体在水平方向上受到向左3N的推力和向左7N的摩擦力,则所受的合力为
3N+7N=10N
方向水平向左。
17. 某物体的体积是60cm3,将物体浸没在水中,物体所受浮力为_________N,排开水的质量为_________kg。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.06
【解析】
【详解】[1]物体浸没在水中,排开液体的体积等于物体的体积,即
物体所受浮力为
[2]根据阿基米德原理可知,
则排开水的质量为
18. 宁夏夏季烈日炎炎,有不少摩托车主选择加装如图所示的遮阳伞。虽然这样的遮阳伞能够让车主免受阳光的暴晒,但是存在很大的安全隐患,这是因为,当摩托车快速行驶时,伞上方的空气流速_______(选填“大于”或“小于”)下方的空气流速,导致上方的大气压强_______(选填“大于”或“小于”)下方的大气压强,驾驶员会感觉车被向_______(选填“上”或“下”)提起。
【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 上
【解析】
【详解】[1][2][3]遮阳伞“上凸下平”,当摩托车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强(或压力)差,伞面会被吹起,驾驶员会感觉车被向上提起,存在严重的安全隐患。
19. 如图所示,自行车正常向前行驶的时候,车后轮和地面的摩擦力的方向是______,车前轮和地面的摩擦力的方向是______。(均选填“向前”或“向后”)
【答案】 ①. 向前 ②. 向后
【解析】
【详解】[1][2]因为自行车的后轮是驱动轮,前轮是从动轮;自行车正常向前行驶的时候,后轮对地面有一个水平向后的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动自行车向前运动;前轮受到的地面的摩擦力将阻碍它向前运动,故地面对前轮的摩擦力方向是向后。
三、作图题(本大题共3道小题,每题3分,共9分)
20. 一根绳子系着一个小球在竖直平面内摆动。请你作出小球摆动到右边最高点时,小球所受绳子拉力F与重力G的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力从重心竖直向下画,标出重力符号G,拉力从重心沿绳斜向上画,标出符号F,如图所示:
21. 在图中画出杠杆的阻力臂,并在点画出使杠杆静止在图示位置的最小力和力臂。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可得,O点为支点,根据杠杆平衡条件,要想力最小,则力臂需最大,连接OA,以OA为力臂L1,过A点做垂线垂直于OA的线段,由于阻力的方向向下,所以动力F的方向应该垂直OA向上;过O点做阻力的垂线,其长度即为阻力臂L2。
22. 如图,画出斜面上球所受弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到重力、垂直斜面的支持力、垂直挡面的支持力,其中两个支持力为弹力,过球心做垂直斜面向上的有向线段标上力的符号F1,过球心做垂直挡板的有向线段,标上力的符号F2,如图
四、实验与探究题:(本大题共3小题,每空1分,共24分)
23. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用两个相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验。
(1)实验中小刚是通过观察___________来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是_________。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是:当压力一定时,__________越小,压力的作用效果越明显。
(3)若要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应通过比较图__________所示实验。
(4)通过甲、丁两图,小刚得出压力的作用效果与受力面积无关,小刚的结论是错误的,这是因为____________。
(5)若将图丙中的海绵换成木板,木块对支持面的压强__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【项目拓展】
(6)公共汽车上都配有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的( )(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 海绵的凹陷程度 ②. 转换法
(2)受力面积 (3)甲、丙
(4)没有控制压力相同
(5)不变 (6)D
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中小刚是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。物理学中把不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,这种研究问题的方法叫转换法。
【小问2详解】
由甲、乙图可知,木块对海绵的压力相同,但甲图中的木块和海绵的受力面积小,海绵的凹陷程度明显,所以通过比较图甲、乙得到结论为:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,则要保持木块和海绵的接触面积相同,压力不同,看图可知,通过比较图甲、丙所示实验。
【小问4详解】
由甲、丁两图可知,存在两个变量,压力大小和受力面积大小,故得到压力的作用效果与受力面积无关的结论是错误的,是因为没有控制压力相同。
【小问5详解】
压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,与其他因素无关,所以将图丙中的海绵换成木板,木块对支持面的压强不变。
【小问6详解】
由实验可知,在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,由图可知,这四种逃生锤在对玻璃的压力一定的情况下,逃生锤对玻璃的作用面积越小,压强就越大,玻璃就越容易被打破,图中D的受力面积最小,所以在相同压力作用下,它对玻璃的压强是最大的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
24. 根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆 _____(选填“是”或“不是”)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 _____调节(选填“左”或“右”)。
(2)要使图乙中杠杆在水平位置平衡,应在a处挂同样的钩码 _____个。
(3)小明同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离;与小组同学交流后,小华同学为了证明他的结论是错误的,于是做了如图丙的实验.将弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着,仍使杠杆在水平位置静止时,则弹簧测力计的示数将 _____(选填“变大”、“不变”或“变小”)。此实验 _____(选填“能”或”不能”)说明小明结论是错误的。
(4)而小军同学则利用图丁进行探究实验,测量出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是 _____。
(5)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 _____。
A.减小摩擦
B.获取多组实验数据归纳出物理规律
C.多次测量取平均值减小误差
D.使每组数据更准确
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 1 ④. 变大 ⑤. 能 ⑥. 没有考虑杠杆自身重力对实验的影响 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1]物体处于静止状态或匀速转动状态时,处于平衡状态。由于图甲中的杠杆静止在图中所示位置,是平衡状态。
[2]根据杠杆平衡调节原则“右低将平衡螺母左调,左低将平衡螺母右调”,由图知道,杠杆的重心在支点左边,所以,应将平衡螺母右调,使重心右移,杠杆才能平衡。
(2)[3]设杠杆的分度值为L,一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件知道
F1×L1=F2×L2
即
2G×2L=nG×4L
解得n=1,即应在a处挂同样的钩码1个。
(3)[4][5]当弹簧测力计逐渐向左倾斜时,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计拉力F的力臂变小,由杠杆平衡条件知道
F1×L1=F2×L2
实验,弹簧测力计的拉力变大;从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂,因此这个实验能说明小明的结论错误。
(4)[6]丁图杠杆受三个力:弹簧测力计对杠杆的拉力、杠杆重力、钩码对杠杆的拉力,但是小军没有考虑杠杆自身重力对实验的影响。
(5)[7]本实验多次测量的目的主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,避免实验结论的偶然性和特殊性。
故选B。
25. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,实验小组将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,,
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,______能转化为动能。小钢球的动能大小是通过______(选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的,这种方法在物理学中叫作________法。本实验用到另一种物理探究方法是________法;
(2)在同样的水平面上,木块被撞得越远,小钢球对木块做的功就越________,小钢球的动能就越________;
(3)分析比较甲、乙两图可得结论:物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(4)比较________两图,可探究动能与质量的关系,此探究过程中两球刚到达水平面时的速度________(选填“相等”或“不相等”),结论是___________________。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 距离s ③. 转换 ④. 控制变量
(2) ①. 多 ②. 大
(3)大 (4) ①. 甲、丙 ②. 相等 ③. 物体的速度相同时,质量越大,动能越大
【解析】
【小问1详解】
[1]小钢球在滚下斜面的过程中,质量不变,高度下降,速度变大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能。
[2][3]小钢球滚到水平面时,具有动能,对木块做功,动能越大,做功越多,木块移动的距离越大,所以动能大小是通过距离s的大小来反映的,这种方法在物理学中叫作转换法。
[4]动能大小与质量、速度有关,探究动能与其中某一变量的关系是,需要控制另一变量相同,本实验用到另一种物理探究方法是控制变量法。
【小问2详解】
物体对另一个物体做的功越多,其能量越大。在同样的水平面上,木块被撞得越远,说明木块在钢球力的作用下移动的距离越远,则小钢球对木块做的功就越多,小钢球的动能就越大。
【小问3详解】
分析比较甲、乙两图可得:钢球质量相同时,钢球下滑高度越高,钢球到达水平面的速度越大,木块被撞击的距离s越远,则可得结论:当物体质量一定时,物体的速度越大,物体的动能越大。
【小问4详解】
[1][2][3]甲、丙中钢球下滑高度相同,钢球到达水平面的速度相同,钢球的质量不变,则比较甲、丙两图,可探究动能与质量的关系,且图丙中钢球的质量较大,木块被撞击的距离s越远,说明物体的速度相同时,质量越大,动能越大。
五、综合题:(本大题共2小题,26题7分、27题8分,共15分)
26. 如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重量为200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,(木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块将会怎么样?此时木块受到的浮力是多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水对容器底部的压强
【小问2详解】
因为木块完全浸没,所以木块排开水的体积等于木块的体积,即
木块受到水的浮力
【小问3详解】
木块的重力
若绳子断了,因为,所以木块将上浮,最终木块漂浮在水面上时,木块所受的浮力
27. 如图,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中;
(1)绳子自由端下降速度为多少m/s;
(2)滑轮组的机械效率为多少;
(3)拉力F的功率是多少W,如果重物为900N,则滑轮组的机械效率又为多少。
【答案】(1)0.2m/s;(2)80%;(3)50W,90%
【解析】
【详解】解:(1)由图知
绳子自由端被拉下的距离
绳子自由端下降的速度
(2)拉力做的有用功
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
(3)拉力F的功率是
不计绳重和摩擦,根据公式可知,动滑轮的重力
如果重物为900N,根据公式可知,滑轮组的机械效率是
答:(1)绳子自由端下降速度为0.2m/s;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)拉力F的功率是50W,如果重物为900N,则滑轮组的机械效率为90%。
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