内容正文:
武城县2024-2025学年度第二学期期末教学质量监测
八年级物理·试题
(满分80分时间90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请将选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡指定题号里,将非选择题的答案用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁,不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
第Ⅰ卷(选择题共24分)
一、选择题(本大题包括12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的选项用2B铅笔涂在“答题纸”指定位置处。)
1. 关于生活中的常见操作,下列说法错误的是( )
A. 手压笔芯,手指感到疼痛,说明力作用是相互的
B. 踢足球时,一脚能把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态
C. 揉面团时,面团被捏成不同形状,说明力可以改变物体的形状
D. 打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,说明碗对蛋壳的力大于蛋壳对碗的力
2. 下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A. 攀岩运动员在攀爬前要在手上涂镁粉是为了减小摩擦
B. 用力捏自行车的刹车闸,是通过增大接触面积来增大摩擦
C. 气垫船通过向船底下喷气,使接触面彼此分离,可以减小摩擦
D. 冬天冰雪封路时,汽车车轮装上防滑链主要是通过增大压力来增大摩擦
3. 下列事例中的“压”,与大气压相关的是( )
A. 将药液“压”入病人肌肉内 B. 潜水员需穿抗“压”潜水服
C. 压路机把路面“压”得平整 D. 紧“压”在墙上的吸盘挂钩
4. 下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时不属于省力杠杆的是( )
A. 用园艺剪修枝 B. 用食品夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃 D. 用钢丝钳剪钢丝
5. 如图是中国辽宁舰和山东舰编队首次开展双航母编队演练。以下关于航母巡航过程描述正确的是( )
A. 两艘航母航行时不能靠得太近,因为流体中流速越大的位置压强越大
B. 停在航母甲板上的舰载机受到的支持力和甲板所受压力是一对平衡力
C. 当多架舰载机起飞离开航母甲板后,航母所受浮力增大
D. 当多架舰载机起飞离开航母甲板后,航母舰体底部所受海水压强减小
6. 如图是冬奥会单板滑雪的赛道,运动员在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,他的( )
A 重力势能增大,动能减小 B. 重力势能增大,动能增大
C. 重力势能减小,动能减小 D. 重力势能减小,动能增大
7. 如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹,以下说法正确的是( )
A. 乒乓球的机械能在整个过程始终不变
B. 乒乓球的弹跳方向为从右向左
C. 乒乓球在最高点处于平衡状态
D. 乒乓球在同一高度的重力势能相同
8. 如图所示,水平地面上有两个完全相同的容器,盛有不同的液体,将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮,此时两液面相平。则下列说法中正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度
B. 小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力
C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
D. 两容器对地面的压强相等
9. 如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1∶F2=3∶2,下列说法错误的是( )
A. 物体的速度之比v1∶v2=1∶2 B. 有用功之比W有1∶W有2=2∶1
C. 总功之比W总1∶W总2=3∶2 D. 机械效率之比η1∶η2=4∶3
10. 如图所示,小明先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,它们的大小关系是( )
A. W1小于W2 P1小于P2 B. W1大于W2 P1大于P2
C. W1等于W2 P1等于P2 D. W1小于W2 P1等于P2
11. 如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水对容器底部的压力为,容器对桌面的压强为。则倒置该容器后,水对容器底部的压力为,容器对桌面的压强,则( )
A. 等于 小于 B. 大于 小于
C. 小于 等于 D. 小于 小于
12. 篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,被频闪照相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能不变
B. 球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能变小
C. 球在B点和D点的高度不同;球从B点到C点球的机械能变大
D. 球在B点和D点的高度不同;球从B点到C点球的机械能不变
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13. 如图所示,稳稳地停在指尖上的“老鹰”受到的弹力是由于______的弹性形变产生的,这个弹力和“老鹰”受到的重力是一对______力。
14. 如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管内的水面相平,此时装置相当于_________。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是_________。(选填“A”“B”或“C”)
15. 剪纸是庆阳地区的传统文化艺术。如图所示,剪纸所用的剪刀相当于________(选填“杠杆”或“斜面”);用剪刀剪纸时,纸越靠近剪刀的转轴,越_________(选填“省力”或“费力”)。
16. 如图所示,重力为 6N木块A被沿竖直方向的两根橡皮筋拉住处于静止状态,已知木块下面橡皮筋的拉力 ,剪断木块下面橡皮筋的瞬间 (木块未动),木块A受到的合力为___________N,当木块再次静止时,木块上面橡皮筋的拉力为___________N。
17. 不同材料制成的甲、乙两物体,其质量与体积的关系如图所示。分析图像可知,两种物质的密度之比________;若将体积相等的甲、乙放到水里静止后,所受的浮力分别为F甲、F乙,则F甲:F乙=________。
18. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图,其中A相当于现在的定滑轮。已知盐卤桶重10N,盐卤重100N,人施加的拉力为125N,10s内将桶和盐卤升高2m,此滑轮提升盐卤的机械效率为______,拉力的功率为______W。
三、作图题(本大题共2个小题,共4分)
19. 如图鸡蛋沉在杯底,请画出鸡蛋受到重力和浮力示意图。
20. 如图为我国古代投石机的简化图,O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹,发射时撤掉A端外力即可,请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。
四、实验探究题(本大题共3小题,21、22题每空1分,23题6分,共18分)
21. 小凡用图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
(1)本实验运用了物理研究方法中的控制变量法和______法:用木块被推动的距离s来表示小球______的大小。用小球释放的高度h控制小球滚到水平面______的大小;
(2)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:
①对机动车限定最高行驶速度:当质量相同,______动能越大;
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度:当速度相同,______,动能越大;
(3)用图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是______请从以下三个选项中选择)。
A.倾斜程度不同的斜面
B.粗糙程度不同的水平面
C.质量不同钢球
22. 小明利用如题图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于________(选填“平衡状态”或“不平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是:________。
次数
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点挂________个钩码。
(4)当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格,杠杆________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”)。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23. 如图,小明要测量一只小蜡块的密度ρ蜡 (已知ρ蜡<ρ水)。他找来了一只弹簧测力计、一只装有适量水的杯子、一只与蜡块差不多大小的铁块、细丝线若干。请你利用上述器材帮助他设计一个测蜡块密度的实验, 最写出要求写出主要实验步骤,并利用测量量写出蜡块密度ρ蜡的表达式。
五、计算题(本大题共3小题,共22分)
24. 2024年的暑假到了,7月20日小刚和爸爸妈妈一家三口驾车去青岛游玩,经过胶州湾大桥时,汽车始终以90km/h的速度行驶,发动机的功率恒为60kW,已知桥全长45km,求:
(1)汽车做的功;
(2)汽车行驶过程中受到的阻力。
25. 德州自古就有“九达天衢”、“神京门户”之称,是京杭大运河漕运通道的一个重要码头。《天工开物·漕舫》记载:“凡京师为军民集区,万国水运以供储,漕舫所由兴也。”漕舫即是内河漕运所需的方形的舟。某漕舫长61.2m,宽13.8m,满载时排水量1000t,最大吃水深度1.17m,(,)求:
(1)满载时,船底受到水的压强是多少?
(2)满载时,漕舫受到的浮力是多少?
(3)到达码头后,工人卸下20t的货物,则漕舫浸在水中的体积减少多少?
26. 如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,物体A重360N,拉力F为200N,绳重和摩擦不计,某同学用力F竖直向下拉动绳子,使物体A在5s内匀速上升了1m,此过程中,求:
(1)动滑轮重力的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
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武城县2024-2025学年度第二学期期末教学质量监测
八年级物理·试题
(满分80分时间90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请将选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡指定题号里,将非选择题的答案用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁,不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
第Ⅰ卷(选择题共24分)
一、选择题(本大题包括12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的选项用2B铅笔涂在“答题纸”指定位置处。)
1. 关于生活中的常见操作,下列说法错误的是( )
A. 手压笔芯,手指感到疼痛,说明力的作用是相互的
B. 踢足球时,一脚能把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态
C. 揉面团时,面团被捏成不同形状,说明力可以改变物体的形状
D. 打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,说明碗对蛋壳的力大于蛋壳对碗的力
【答案】D
【解析】
【详解】A.手压笔芯,手指感到疼痛,说明力的作用是相互的,手对笔芯施力的同时手也受到来自于笔芯的反作用力,故A正确,不符合题意;
B.力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。踢足球时,一脚能把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。揉面团时,面团被捏成不同形状,面团形状改变,说明力可以改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D.打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,碗对蛋壳的力和蛋壳对碗的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误,符合题意。
故选D。
2. 下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A. 攀岩运动员在攀爬前要在手上涂镁粉是为了减小摩擦
B. 用力捏自行车的刹车闸,是通过增大接触面积来增大摩擦
C. 气垫船通过向船底下喷气,使接触面彼此分离,可以减小摩擦
D. 冬天冰雪封路时,汽车车轮装上防滑链主要通过增大压力来增大摩擦
【答案】C
【解析】
【详解】A.攀岩运动员在攀爬前要在手上涂镁粉是为了通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦,故A错误;
B.用力捏自行车的刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦,故B错误;
C.气垫船通过向船底下喷气,使接触面彼此分离,从而减小摩擦,故C正确;
D.冬天冰雪封路时,汽车车轮装上防滑链主要是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故D错误。
故选C。
3. 下列事例中的“压”,与大气压相关的是( )
A. 将药液“压”入病人肌肉内 B. 潜水员需穿抗“压”潜水服
C. 压路机把路面“压”得平整 D. 紧“压”在墙上的吸盘挂钩
【答案】D
【解析】
【详解】A.将药液“压”入病人肌肉内,是利用了人对注射器活塞压力,故A不符合题意;
B.潜水员需穿抗“压”潜水服,是因为水的压强随深度增加而增大,潜水服可以承受更大压强,故B不符合题意;
C.压路机把路面“压”得平整,是利用压路机对路面的压力改变路面的形状,故C不符合题意;
D.紧“压”在墙上的吸盘挂钩,是先将吸盘与墙之间的空气排出,大气压将吸盘压在墙上,故D符合题意。
故选 D。
4. 下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时不属于省力杠杆的是( )
A. 用园艺剪修枝 B. 用食品夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃 D. 用钢丝钳剪钢丝
【答案】B
【解析】
【详解】A.用园艺剪修枝时,轴所在的点为支点,手对剪刀的作用力为动力,树枝对剪刀的作用力为阻力,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.用食品夹取食物时,支点在食品夹的顶端,手的作用力是动力,食品对夹子的作用力是阻力,则动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.用核桃夹夹核桃时,支点在核桃夹的顶端,手对核桃夹的作用力为动力,核桃对核桃夹的作用力为阻力,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.用钢丝钳剪钢丝时,轴所在的点为支点,手对钢丝钳的作用力为动力,钢丝对钢丝钳的作用力为阻力,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图是中国辽宁舰和山东舰编队首次开展双航母编队演练。以下关于航母巡航过程描述正确的是( )
A. 两艘航母航行时不能靠得太近,因为流体中流速越大的位置压强越大
B. 停在航母甲板上的舰载机受到的支持力和甲板所受压力是一对平衡力
C. 当多架舰载机起飞离开航母甲板后,航母所受浮力增大
D. 当多架舰载机起飞离开航母甲板后,航母舰体底部所受海水压强减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.流体中流速越大的位置,压强越小,故A错误;
B.舰载机所受甲板对它的支持力和它受到的重力是一对平衡力,舰载机受到的支持力和甲板所受压力是一对相互作用力,故B错误;
CD.航母漂浮时,所受浮力等于它的重力,当多架舰载机起飞离开航母甲板后,航母总重力减小,所以多架舰载机起飞离开航母甲板后,航母所受浮力减小,其排开液体的体积减小,航母会上浮一些,航母舰体底部所处深度减小,所受海水压强减小。故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图是冬奥会单板滑雪的赛道,运动员在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,他的( )
A. 重力势能增大,动能减小 B. 重力势能增大,动能增大
C. 重力势能减小,动能减小 D. 重力势能减小,动能增大
【答案】D
【解析】
【详解】运动员在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增加,动能增加,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹,以下说法正确的是( )
A. 乒乓球的机械能在整个过程始终不变
B. 乒乓球的弹跳方向为从右向左
C. 乒乓球在最高点处于平衡状态
D. 乒乓球在同一高度的重力势能相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.乒乓球在弹跳过程中要克服阻力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能减小,乒乓球弹跳过程中弹跳高度会逐渐减小,所以弹跳方向由左向右,故AB错误;
C.乒乓球在最高点时,受到重力作用,不是平衡状态,故C错误;
D.重力势能的大小与高度和质量有关,乒乓球的质量不变,在同一高度的重力势能相同,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,水平地面上有两个完全相同的容器,盛有不同的液体,将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮,此时两液面相平。则下列说法中正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度
B. 小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力
C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
D. 两容器对地面的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球在甲液体中漂浮,甲液体密度大于小球的密度;在乙液体中悬浮,乙液体密度等于小球的密度,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,故A错误;
B.无论小球是漂浮还是悬浮,受到的浮力都等于小球的重力,所以小球在甲液体中所受浮力等于在乙液体中所受浮力,故B错误;
C.容器内液体深度相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据公式可知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故C正确;
D.容器对地面的压力等于容器重力、小球重力及液体重力之和。两图中容器及小球的重相同,甲液体密度大于乙液体密度,甲液体体积大于乙液体体积,根据公式可知,甲液体质量大于乙液体质量,甲液体重力大于乙液体重力。则甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力,底面积相同,根据公式可知,甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1∶F2=3∶2,下列说法错误的是( )
A. 物体的速度之比v1∶v2=1∶2 B. 有用功之比W有1∶W有2=2∶1
C 总功之比W总1∶W总2=3∶2 D. 机械效率之比η1∶η2=4∶3
【答案】A
【解析】
【详解】A.绳端在相同时间内移动的距离相等,则绳端移动的速度相同,甲为定滑轮,物体和绳端移动速度相同,乙为动滑轮,绳端移动速度为物体移动速度的二倍,所以,物体的速度之比v1∶v2=2∶1,故A错误,符合题意;
B.物体的速度之比v1∶v2=2∶1,相同时间内升高的高度之比为h1∶h2=2∶1,两物体质量相等,根据W有用=Gh=mgh可知,有用功之比W有1∶W有2=2∶1,故B正确,不符合题意;
C.绳端拉力F1∶F2=3∶2,绳端在相同时间内移动的距离相等,根据W总=Fs可知,总功之比W总1∶W总2=3∶2,故C正确,不符合题意;
D.两种装置机械效率之比为
故D正确,不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,小明先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,它们的大小关系是( )
A. W1小于W2 P1小于P2 B. W1大于W2 P1大于P2
C. W1等于W2 P1等于P2 D. W1小于W2 P1等于P2
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,先后两次同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离,根据可知,它们做功相等,即;又因为两次所用时间相同,根据可知,功率的大小相同,即,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水对容器底部的压力为,容器对桌面的压强为。则倒置该容器后,水对容器底部的压力为,容器对桌面的压强,则( )
A. 等于 小于 B. 大于 小于
C. 小于 等于 D. 小于 小于
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,水对容器底部的压力等于和容器底面积相同、以水的深度为高的液柱的重力大小,故图中水对容器底部的压力小于水的重力,即;倒置图中该容器后,水对容器底部的压力大于水的重力,即;因水的重力不变,故;容器对桌面的压力等于水和容器的重力和的大小,倒置该容器后,容器对桌面的压力不变,受力面积增大,由压强公式可知,容器对桌面的压强变小,即。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选 B。
12. 篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,被频闪照相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能不变
B. 球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能变小
C. 球在B点和D点的高度不同;球从B点到C点球的机械能变大
D. 球在B点和D点的高度不同;球从B点到C点球的机械能不变
【答案】B
【解析】
【详解】CD.分析图表可知,BD的重力势能相同,篮球的质量不变,故球在B点和D点的高度相同,故CD错误;
AB.分析图表可知,B、D的重力势能相同,B、D两点的动能不同,且D点动能小于B点动能,说明D点机械能小于B点机械能,可以推测出球在B点到D点克服摩擦力做功,机械能减小,故球从B点到C点,也会克服摩擦力做功,球的机械能减小,故B正确,A错误。
故选B。
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13. 如图所示,稳稳地停在指尖上的“老鹰”受到的弹力是由于______的弹性形变产生的,这个弹力和“老鹰”受到的重力是一对______力。
【答案】 ①. 手指 ②. 平衡
【解析】
【详解】[1]指尖上的“老鹰”受到的弹力的施力物体是手指,故此弹力是由于手指发生弹性形变而产生的。
[2]指尖上的“老鹰”受到弹力和自身重力,此时“老鹰”处于静止状态,处于平衡状态,故这两个力是一对平衡力。
14. 如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管内的水面相平,此时装置相当于_________。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是_________。(选填“A”“B”或“C”)
【答案】 ①. 连通器 ②. C
【解析】
【详解】[1]如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管上端开口、底部相互连通,相当于连通器。
[2]如图所示,阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,A底端管道最宽,水流动最慢,压强最大,则水面最高,C底端管道最窄,水流动最快,压强最小,则水面最低。
15. 剪纸是庆阳地区的传统文化艺术。如图所示,剪纸所用的剪刀相当于________(选填“杠杆”或“斜面”);用剪刀剪纸时,纸越靠近剪刀的转轴,越_________(选填“省力”或“费力”)。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]剪刀能绕转轴,即一个固定的点转动,相当于杠杆。
[2]用剪刀剪纸时,纸对剪刀的力相当于阻力,手对剪刀的力相当动力,纸靠近转轴,相当于减小阻力臂,在阻力和动力臂不变时,动力减小,所以纸越靠近剪刀的转轴,越省力。
16. 如图所示,重力为 6N的木块A被沿竖直方向的两根橡皮筋拉住处于静止状态,已知木块下面橡皮筋的拉力 ,剪断木块下面橡皮筋的瞬间 (木块未动),木块A受到的合力为___________N,当木块再次静止时,木块上面橡皮筋的拉力为___________N。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1]重力为6N的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态,故受到平衡力的作用,即
当绳子被剪断后,木块只受绳子向上的拉力F1和向下的重力,此时的合力为
[2]当木块再次静止时,处于平衡状态,受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,这两个力大小相同,所以木块上面橡皮筋的拉力为6N。
17. 不同材料制成的甲、乙两物体,其质量与体积的关系如图所示。分析图像可知,两种物质的密度之比________;若将体积相等的甲、乙放到水里静止后,所受的浮力分别为F甲、F乙,则F甲:F乙=________。
【答案】 ①. 8:1 ②. 2:1
【解析】
【详解】[1]由图可知,当甲体积为10cm3时,对应的质量为40g,甲物质的密度
当乙体积为20cm3时,对应的质量为10g,乙物质的密度
两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙=8:1
[2]根据物体的浮沉条件可知,ρ甲>ρ水,甲在水中下沉,全部浸没在水中,甲排开液体的体积V排甲=V物;ρ水>ρ乙,乙在水中漂浮,则F浮=G物,根据阿基米德原理ρ水gV排=ρ物gV物
即1g/cm3×gV排=0.5g/cm3×gV物
则乙排开液体的体积V排乙=0.5V物,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可知F甲:F乙=V排甲:V排乙=V物:0.5V物=2:1
18. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图,其中A相当于现在的定滑轮。已知盐卤桶重10N,盐卤重100N,人施加的拉力为125N,10s内将桶和盐卤升高2m,此滑轮提升盐卤的机械效率为______,拉力的功率为______W。
【答案】 ①. 80% ②. 25
【解析】
【详解】[1]使用定滑轮不省距离不费距离,即s=h=2m
人做的有用功为
总功为
此滑轮提升盐卤的机械效率为
[2]拉力的功率为
三、作图题(本大题共2个小题,共4分)
19. 如图鸡蛋沉在杯底,请画出鸡蛋受到的重力和浮力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】图示中,鸡蛋沉底,所受的浮力小于重力,浮力方向竖直向上,重力方向竖直向下,两个力都作用在鸡蛋的重心上,在鸡蛋的重心处分别画带箭头的向上和向下两线段,向上的线段小于向下的线段,作图如下:
20. 如图为我国古代投石机的简化图,O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹,发射时撤掉A端外力即可,请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】据杠杆平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小,图示中,连接OA为最大动力臂l1,过A作垂直于OA向下的力为最小动力F1。作图如下:
四、实验探究题(本大题共3小题,21、22题每空1分,23题6分,共18分)
21. 小凡用图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
(1)本实验运用了物理研究方法中的控制变量法和______法:用木块被推动的距离s来表示小球______的大小。用小球释放的高度h控制小球滚到水平面______的大小;
(2)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:
①对机动车限定最高行驶速度:当质量相同,______动能越大;
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度:当速度相同,______,动能越大;
(3)用图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是______请从以下三个选项中选择)。
A.倾斜程度不同的斜面
B.粗糙程度不同的水平面
C.质量不同的钢球
【答案】 ①. 转换 ②. 动能 ③. 速度 ④. 物体运动的速度越大 ⑤. 物体的质量越大 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接判断,但可以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,用到的是转换法;实验中用小球释放的高度h控制小球滚到水平面速度的大小,小球释放的高度越大,到达水平面的速度越大。
(2)①[4]机动车的质量一定时,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶。
②[5]在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同。
(3)[6]要探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面。
故选B。
22. 小明利用如题图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于________(选填“平衡状态”或“不平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是:________。
次数
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点挂________个钩码。
(4)当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格,杠杆________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”)。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 平衡状态 ②. 右
(2)
(3)6 (4)左侧下降
(5)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]因为杠杆此时处于静止状态,属于平衡状态,因此杠杆处于平衡状态。
[2]由甲图可知,杠杆左端低,右端高,因此可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
由表格中的数据可看出动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,因此可得出杠杆平衡条件是:。
【小问3详解】
设每个钩码的重力为G,杠杆每小格的长度为L,则由图可知FA=4G,LOA=3L,LOB=2L,根据杠杆平衡条件可得
即
所以应在B点挂6个钩码。
【小问4详解】
当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格,此时,,则左端力与力臂的乘积为
右端力与力臂乘积为
所以左端力与力臂的乘积较大,因此左端下降。
【小问5详解】
当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,其力臂变小,A点力及其力臂不变,使杠杆仍然在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数将变大。
23. 如图,小明要测量一只小蜡块的密度ρ蜡 (已知ρ蜡<ρ水)。他找来了一只弹簧测力计、一只装有适量水的杯子、一只与蜡块差不多大小的铁块、细丝线若干。请你利用上述器材帮助他设计一个测蜡块密度的实验, 最写出要求写出主要实验步骤,并利用测量量写出蜡块密度ρ蜡的表达式。
【答案】见解析
【解析】
【详解】实验步骤:用细线将小蜡块系住,挂在弹簧测力计下,测出蜡块的重力G;将小铁块用细线系住,挂在弹簧测力计下,并浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F1;将小铁块和小蜡块用细线一起系住后,挂在弹簧测力计下,并浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F2。
蜡块浸没在水中时,受到的浮力为
由得,蜡块的体积
由得,蜡块的质量为
蜡块的密度为
五、计算题(本大题共3小题,共22分)
24. 2024年的暑假到了,7月20日小刚和爸爸妈妈一家三口驾车去青岛游玩,经过胶州湾大桥时,汽车始终以90km/h的速度行驶,发动机的功率恒为60kW,已知桥全长45km,求:
(1)汽车做的功;
(2)汽车行驶过程中受到的阻力。
【答案】(1)1.08×108J
(2)2400N
【解析】
【小问1详解】
汽车行驶的时间
汽车做的功
【小问2详解】
汽车行驶距离
汽车匀速行驶,汽车受力平衡,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则汽车受到的阻力
25. 德州自古就有“九达天衢”、“神京门户”之称,是京杭大运河漕运通道的一个重要码头。《天工开物·漕舫》记载:“凡京师为军民集区,万国水运以供储,漕舫所由兴也。”漕舫即是内河漕运所需的方形的舟。某漕舫长61.2m,宽13.8m,满载时排水量1000t,最大吃水深度1.17m,(,)求:
(1)满载时,船底受到水的压强是多少?
(2)满载时,漕舫受到的浮力是多少?
(3)到达码头后,工人卸下20t的货物,则漕舫浸在水中的体积减少多少?
【答案】(1)
(2)1×107N (3)20m3
【解析】
【小问1详解】
满载时船底受到水的压强
【小问2详解】
满载时排水质量
根据阿基米德原理,漕舫受到的浮力
【小问3详解】
卸下货物前后,漕舫始终漂浮,浮力与重力始终相等,那么浮力的减小量等于卸下货物的重力,卸下货物的重力
因为船始终漂浮,浮力变化量
由得,浸在水中体积减少量
26. 如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,物体A重360N,拉力F200N,绳重和摩擦不计,某同学用力F竖直向下拉动绳子,使物体A在5s内匀速上升了1m,此过程中,求:
(1)动滑轮重力的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)40N;(2)80W;(3)90%
【解析】
【详解】解:(1)由图知,滑轮组绳子的有效股数n=2,根据
可知动滑轮重力的大小
G动=nF﹣G=2×200N﹣360N=40N
(2)绳自由端移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的功为
W=Fs=200N×2m=400J
所以拉力F做功的功率为
(3)滑轮组的机械效率为
答:(1)动滑轮重力的大小为40N;
(2)拉力F做功的功率为80W;
(3)滑轮组的机械效率为90%.
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