精品解析:广西来宾市武宣县校际联考2024-2025学年八年级下学期6月月考物理试题
2025-09-11
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内容正文:
2025年春季学期学情诊断信息卷(期末)
八年级物理(HK)
(考试时间:90分钟满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作答无效。
3.g取10N/kg
第I卷(选择题共38分)
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1. 在物理学的发展中,通过对理想斜面实验的研究推理出力与运动关系的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 爱因斯坦 C. 哥白尼 D. 伽利略
2. 如图所示与惯性有关的利用与防止做法中,明显与另外三个不同的是( )
A. 系安全带 B. 将水从桶中泼出
C. 跳远助跑 D. 撞击锤柄
3. 中国动漫《哪吒之魔童闹海》创造了中电影史上首部全亚洲票房过百亿的影片,并创造了全球单一电影市场至高票房纪录!如图所示,电影中哪吒与父亲李靖踢毽子时,涉及到的物理知识说法正确的是( )
A. 哪吒对毽子的托力与毽子的重力是一对相互作用力
B. 毽子由静止变运动是因为力可以改变物体的形状
C. 飞在空中的毽子受到惯性力的作用
D. 毽子上升的过程中需要克服重力和空气阻力做功
4. 如图所示,无人机喷洒农药的过程中保持在同一高度匀速飞行,则无人机(含农药)的( )
A. 质量不变 B. 重力势能变大
C. 动能变小 D. 机械能不变
5. 2024年8月6日,巴黎奥运会跳水项目女子跳台决赛,全红婵以惊人的表现再次震撼了世界。全红婵在跳台跳水时重力做功最接近( )
A. B. C. D.
6. 如图是北京某住宅小区门口栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆逆时针拉起来,下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是( )
A. 修剪树枝的剪刀 B. 核桃夹
C. 剪线头剪刀 D. 羊角锤
7. 将鸡蛋放入盐水中出现如图所示的状态,缓慢向杯中加少量盐并轻轻搅拌,下列说法正确的是( )
A. 液体对杯底的压强将变小 B. 鸡蛋排开液体的质量保持不变
C. 鸡蛋将悬浮,受到的浮力变大 D. 鸡蛋仍漂浮,受到的浮力变小
8. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶重为450N的涂料从地面提起,桶离开地面匀速上升,工人所用的拉力为300N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力做的功为240J
B. 该装置的机械效率为
C. 动滑轮所受的重力为150N
D. 若只减小动滑轮的重,则该装置的机械效率将变小
9. 如图所示,一轻质杠杆AB水平放置,在杠杆上悬挂一个重为16N的物体,B点用弹簧测力计竖直提起,OB长0.2m。下列说法错误的是( )
A. 此时B端受到的拉力为8N
B. 这个杠杆可以省力,但费距离
C. 物体的悬点距O点0.1m
D. 弹簧测力计始终垂直杠杆拉起装置的过程中,示数将不变
10. 如图所示。质量、底面积均相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度:
B. 液体对容器底部的压强:
C. 液体对容器底部的压力:FB>FA>Fc
D. 容器对桌面的压力:F甲=F乙>F丙
二、多项选择题(共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
11. 小丽帮妈妈洗菜时发现,将茄子和土豆同时放入水中,茄子浮在水面而土豆沉在盆底,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 土豆排开水的重力小于自身的重力
B. 茄子的密度大于土豆的密度
C. 放入土豆前后水对盆底的压强不变
D. 茄子受到的浮力等于它受到的重力
12. 如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,忽略空气阻力,图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是( )
A. 图甲中足球从A点移动至B点的过程中,球员对球做了功
B. 图甲中足球在A点移动至B点的过程中,动能转化为重力势能
C. 图乙中A、B两点为同一高度,该足球在A点的动能大于在B点的动能
D. 图乙中足球在最高点D点的动能为零
第Ⅱ卷(非选择题共62分)
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
13. 中国古诗词蕴含许多物理知识,比如唐代诗人于良史的《春山夜月》中:“掬水月在手,弄花香满衣。”“月在手”是光的 _______现象,“香满衣”属于 _______现象。
14. 历史上人们曾把两个铜制空心半球合在一起,抽去空气后,直到16匹马才将半球拉开,由此证明了大气压的存在,该实验被称为________实验。如图所示,是我国科学团队研制出一款柔性显示玻璃,厚度仅0.03毫米,这种玻璃常用于折叠屏手机。手指用力压这种玻璃会使其变弯曲,说明力可以改变物体的________。
15. 用手将一质量为0.8kg,体积为1dm3的物体全部压入水中时物体受到的浮力为______N;放手后待物体静止时露出水面的体积为______m3。(g取10N/kg)
16. 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和,则___________;若两种液体的深度相同,对容器底部的压强分别为和,则___________。(均选填“>”“<”或“=”)
17. 小颖同学用20N的水平拉力F将如图重100N的物体M向左匀速拉动,物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动,则在此过程中,拉力F的功率为______W,物体重力做功为______J。(滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计)
18. 如图所示,天花板下一质量不计的细线与A的上表面相连,A是底面积为40cm2、高为10cm的长方体,向容器中加水直到水面高20cm,此时加水的质量为1.8kg,A浸入水中的体积为其总体积的一半,则容器的底面积为___________ cm2;将A的左、右两侧沿竖直方向各切掉总体积的四分之一,将切掉的部分放入水中,切掉部分沉底,此时水对容器底部压强的改变量为,则=___________Pa。
四、作图题(共6分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上。)
19. 按要求作图。
(1)如图甲所示,请画出小球所受重力和拉力的示意图。
(2)工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,请画出工人使用滑轮组的正确绕线。
(3)如图,请在图中画出使杠杆平衡的最小动力F₁和动力臂L的示意图。
五、实验探究题(共25分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上。)
20. 如图所示,学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关,其中hA=hC>hB,mA=mB<mC。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应该选___________两图;
(2)实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的___________;
(3)实验中通过比较木块被小球撞击后___________来判断小球具有动能的大小,若水平面绝对光滑,本实验___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)选择甲、乙两图实验,由sA>sB可得到的初步结论是:___________。
21. 同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。
(1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第___________(选填“一”或“二”)组实验更方便,理由是___________;
(2)如图丙所示,小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,需要用弹簧测力计A点施加一个竖直___________(选填“向上”或“向下”)的动力;
(3)保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点,每次都使得杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(如图丁中阴影部分)是___________(选填“相等”或“不等”)的,由此可以得到结论是:___________;
(4)实验结束后,小刚想到一个新问题:在生活中,杠杆是有自重的,当支点不在杠杆的中点时,杠杆也会平衡。如图戊所示,已知弹簧测力计的示数为2N,杠杆恰好平衡,则杠杆自身受到的重力为___________N。
22. 在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在表格中。
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
钩码提升的高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现∶在所用滑轮组一定时,提升的钩码________,机械效率越高;
②比较________两次实验发现∶在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关;
③第5次实验是利用了图________的装置完成的,判断依据是________________;
④利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________;
(2)小明利用图丙装置进行实验发现∶斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用________________的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;
(3)实验表明∶额外功越小,总功越接近有用功。进一步推理得出∶假设没有额外功,总功等于有用功。可见使用任何机械都________(选填“省功”或“不省功”)。
23. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
六、综合应用题(共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分,答案必须明确写出数值和单位。)
24. 在杭州亚运会上,两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当一块质量为1kg的铁饼被掷出,机器狗便迅速跑向目标,工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部,然后让它们返回投掷点。完成任务后,它们会“趴”在场边等下一次指令,如图所示。以下是有关机器狗的一些参数:g取
自重
最大载重
最大速度
电池容量
充电电压
12kg
10kg
24V
若机器狗空载站立时四肢与地面的总接触面积是,根据以上信息,求:
(1)机器狗空载时受到的重力;
(2)机器狗空载时站立在地面时对地面的压强;
(3)机器狗背着一块铁饼以最大速度匀速返回时,受到的摩擦力是总重的倍,牵引力做功的功率。
25. 货船通过国际港口时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载重。物理小组根据这个原理,利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为,质量未知,将质量为400g的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为6cm。,取。求:
(1)玻璃杯底面所受水的压强;
(2)若玻璃杯的高度为15cm,该“浮力秤”的称量范围;
(3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度,如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为4cm,待测液体的密度。
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2025年春季学期学情诊断信息卷(期末)
八年级物理(HK)
(考试时间:90分钟满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作答无效。
3.g取10N/kg
第I卷(选择题共38分)
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1. 在物理学的发展中,通过对理想斜面实验的研究推理出力与运动关系的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 爱因斯坦 C. 哥白尼 D. 伽利略
【答案】D
【解析】
【详解】A.牛顿发现万有引力定律,总结出牛顿运动定律等,他的贡献并非通过理想斜面实验推理出力与运动关系,牛顿主要是在总结前人研究成果基础上进行的理论升华,牛顿与理想斜面实验无关,故A不符合题意;
B.爱因斯坦提出相对论等重要理论,相对论主要涉及时间、空间和引力等方面,与理想斜面实验及力与运动关系并无直接联系,故B不符合题意;
C.哥白尼提出日心说,主要是关于天文学领域中天体运行中心的理论,与力和运动关系的理想斜面实验没有关系。故C不符合题意;
D.伽利略通过理想斜面实验,得出物体在不受外力作用时,会保持原来的运动状态,即匀速直线运动或静止状态,这一实验为牛顿第一定律的建立奠定了基础,是对力与运动关系的重要研究,故D符合题意;
故选D。
2. 如图所示与惯性有关的利用与防止做法中,明显与另外三个不同的是( )
A. 系安全带 B. 将水从桶中泼出
C. 跳远助跑 D. 撞击锤柄
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽车驾驶员和乘客必须系安全带是为了防止汽车突然减速时,人由于惯性而带来伤害;
B.将水从桶中泼出,是利用水具有惯性,当桶停止运动时,水仍保持原来的运动状态而被泼出,这属于利用惯性;
C.跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,属于利用惯性;
D.锤头松动时,把锤柄的一端在凳子上撞几下,即该过程中,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到凳子时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于利用惯性。
综上所述,A选项做法明显与另外三个不同。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 中国动漫《哪吒之魔童闹海》创造了中电影史上首部全亚洲票房过百亿的影片,并创造了全球单一电影市场至高票房纪录!如图所示,电影中哪吒与父亲李靖踢毽子时,涉及到的物理知识说法正确的是( )
A. 哪吒对毽子的托力与毽子的重力是一对相互作用力
B. 毽子由静止变运动是因为力可以改变物体的形状
C. 飞在空中的毽子受到惯性力的作用
D. 毽子上升的过程中需要克服重力和空气阻力做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.哪吒对毽子的托力与毽子的重力,作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故A错误;
B.毽子由静止变运动是因为力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.毽子被踢出后,由于惯性会继续在空中飞行,惯性不是力,故C错误;
D.毽子上升的过程中受到重力和空气阻力,需要克服重力和空气阻力做功,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,无人机喷洒农药的过程中保持在同一高度匀速飞行,则无人机(含农药)的( )
A. 质量不变 B. 重力势能变大
C. 动能变小 D. 机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机喷洒农药的过程,农药越来越少,则无人机(含农药)的质量变小,故A不符合题意;
B.重力势能与物体的质量与高度有关,无人机高度不变,质量变小,所以重力势能变小,故B不符合题意;
C.动能与物体的质量与速度有关,无人机匀速飞行,速度不变,但质量变小,所以动能变小,故C符合题意;
D.无人机的动能变小,重力势能变小;机械能为动能和势能的和,所以机械能变小,故D不符合题意。
故选C。
5. 2024年8月6日,巴黎奥运会跳水项目女子跳台决赛,全红婵以惊人的表现再次震撼了世界。全红婵在跳台跳水时重力做功最接近( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】参加巴黎奥运会时候全红婵的体重预计为400N,故跳水过程,重力做功为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图是北京某住宅小区门口栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆逆时针拉起来,下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是( )
A. 修剪树枝的剪刀 B. 核桃夹
C. 剪线头剪刀 D. 羊角锤
【答案】C
【解析】
【详解】在A点施加的动力需克服栏杆的重力,由图可知,动力的力臂小于重力的力臂,栏杆为费力杠杆。
A.修剪树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B不符合题意;
C.剪线头剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故C符合题意;
D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7. 将鸡蛋放入盐水中出现如图所示的状态,缓慢向杯中加少量盐并轻轻搅拌,下列说法正确的是( )
A. 液体对杯底的压强将变小 B. 鸡蛋排开液体的质量保持不变
C. 鸡蛋将悬浮,受到的浮力变大 D. 鸡蛋仍漂浮,受到的浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.烧杯底部所受液体压力等于液体与鸡蛋所受重力之和,因加了盐,液体重力增大,盐水对烧杯底部的压力变大,根据知液体对杯底的压强变大,故A错误;
BCD.由图可知,此时鸡蛋漂浮,液体的密度大于鸡蛋密度,缓慢向杯中加盐使液体的密度变大,鸡蛋仍会漂浮,浮力仍等于鸡蛋的重力,鸡蛋的重力不变,浮力不变,由F浮=G排=m排g可知,鸡蛋排开液体的质量保持不变,故B正确,CD错误。
故选B。
8. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶重为450N的涂料从地面提起,桶离开地面匀速上升,工人所用的拉力为300N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力做的功为240J
B. 该装置的机械效率为
C. 动滑轮所受的重力为150N
D. 若只减小动滑轮的重,则该装置的机械效率将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知滑轮组有所绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
故A错误;
B.不计绳重和摩擦,装置的机械效率
故B错误;
C.不计绳重和摩擦,动滑轮所受的重力
故C正确;
D.不计绳重和摩擦时,滑轮组机械效率为
由此式子可知,只减小动滑轮的重,机械效率变大,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,一轻质杠杆AB水平放置,在杠杆上悬挂一个重为16N的物体,B点用弹簧测力计竖直提起,OB长0.2m。下列说法错误的是( )
A. 此时B端受到的拉力为8N
B. 这个杠杆可以省力,但费距离
C. 物体的悬点距O点0.1m
D. 弹簧测力计始终垂直杠杆拉起装置的过程中,示数将不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,弹簧测力计分度值为0.4N,示数为8N,则B端受到的拉力为8N,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,动力臂大于阻力臂,这个杠杆是省力杠杆,可以省力,但费距离,故B正确,不符合题意;
C.设物体的悬点距O点距离为,根据杠杆平衡条件则有
解得,故C正确,不符合题意;
D.弹簧测力计始终垂直杠杆拉起装置的过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件可知动力变小,即弹簧测力计示数变小,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图所示。质量、底面积均相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度:
B. 液体对容器底部的压强:
C. 液体对容器底部的压力:FB>FA>Fc
D. 容器对桌面的压力:F甲=F乙>F丙
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知B液体的体积最小,C液体的体积最大,三个容器中液体的质量相同,由可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即,故A错误;
BC.液体的密度关系为,且三种液体的深度相同,根据公式可知,液体对容器底部的压强关系为
三个容器的底面积相同,根据公式可知,液体对容器底部的压力关系为,故B错误,C正确;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据可知,它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
11. 小丽帮妈妈洗菜时发现,将茄子和土豆同时放入水中,茄子浮在水面而土豆沉在盆底,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 土豆排开水的重力小于自身的重力
B. 茄子的密度大于土豆的密度
C. 放入土豆前后水对盆底的压强不变
D. 茄子受到的浮力等于它受到的重力
【答案】AD
【解析】
【详解】A.据图可知土沉底,根据物体的浮沉条件可知,土豆受到的浮力小于自身重力,土豆受到的浮力等于其排开水的重力,因此土豆排开水的重力小于自身的重力,故A正确;
BD.图中茄子处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,茄子受到的浮力等于其重力,且茄子的密度小于水的密度;土豆沉底,土豆的密度大于水的密度,因此土豆的密度大于茄子的密度,故B错误,D正确;
C.放入土豆前后液面的高度会发生改变,盆底所处的深度发生改变,根据可知,水对盆底的压强大小会发生改变,故C错误。
故选AD。
12. 如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,忽略空气阻力,图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是( )
A. 图甲中足球从A点移动至B点的过程中,球员对球做了功
B. 图甲中足球在A点移动至B点的过程中,动能转化为重力势能
C. 图乙中A、B两点为同一高度,该足球在A点的动能大于在B点的动能
D. 图乙中足球在最高点D点的动能为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图甲中足球从A点移动至B点的过程中,球员没有对球施加力,所以对球不做功,故A错误;
B.图甲中足球在A点的高度小于B点的高度,足球的质量不变,所以图甲中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能,从A点到B点的过程中,速度减小,将动能转化为重力势能,故B正确;
C.由图乙可知,足球跳起的高度逐渐变小,这说明足球的机械能是逐渐变小的,该足球在A、B两点的高度相等,重力势能相等,足球在A点的动能大于在B点的动能,故C正确;
D.图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动,说明D水平方向的速度不为0,故最高点D点的动能不为零,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷(非选择题共62分)
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
13. 中国古诗词蕴含许多物理知识,比如唐代诗人于良史的《春山夜月》中:“掬水月在手,弄花香满衣。”“月在手”是光的 _______现象,“香满衣”属于 _______现象。
【答案】 ①. 反射 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射, “月在手”中的“月”是月亮的虚像,是通过手中的水面反射形成的像,是光的反射现象。
[2]物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动;“香满衣”是因为花香分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
14. 历史上人们曾把两个铜制空心半球合在一起,抽去空气后,直到16匹马才将半球拉开,由此证明了大气压的存在,该实验被称为________实验。如图所示,是我国科学团队研制出一款柔性显示玻璃,厚度仅0.03毫米,这种玻璃常用于折叠屏手机。手指用力压这种玻璃会使其变弯曲,说明力可以改变物体的________。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 形状
【解析】
【详解】[1]把两个空心半球紧密合上并抽去内部空气,难以用外力分开是由于大气压的作用,这个著名的实验称为“马德堡半球实验”。
[2]这种玻璃在力的作用下变弯曲,形状发生变化,说明力可以使物体发生形变。
15. 用手将一质量为0.8kg,体积为1dm3的物体全部压入水中时物体受到的浮力为______N;放手后待物体静止时露出水面的体积为______m3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 10 ②. 2×10-4
【解析】
【详解】[1]体积为1dm3的物体全部压入水中时物体受到的浮力为
[2]物体的重力为
由于物体浸没受到的浮力大于重力,因此放手后物体会上浮,最终漂浮,浮力等于重力变为8N,则物体减小的浮力为
静止时露出水面的体积为
16. 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和,则___________;若两种液体的深度相同,对容器底部的压强分别为和,则___________。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,F甲=G,F乙=G,因为同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,故F甲=F乙;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,由题图知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。
又知两液体深度相同,由p=ρgh得,两液体对容器底部的压强关系为p甲<p乙。
17. 小颖同学用20N的水平拉力F将如图重100N的物体M向左匀速拉动,物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动,则在此过程中,拉力F的功率为______W,物体重力做功为______J。(滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计)
【答案】 ①. 12 ②. 0
【解析】
【详解】[1]由图知,动滑轮上的绳子股数n=3,则绳子自由端移动的速度为
拉力F的功率为
[2]重力的方向竖直向下,物体在水平地面上向左匀速运动,没有在重力的方向上移动距离,根据做功的条件可知,重力没有做功,即做功为0。
18. 如图所示,天花板下一质量不计的细线与A的上表面相连,A是底面积为40cm2、高为10cm的长方体,向容器中加水直到水面高20cm,此时加水的质量为1.8kg,A浸入水中的体积为其总体积的一半,则容器的底面积为___________ cm2;将A的左、右两侧沿竖直方向各切掉总体积的四分之一,将切掉的部分放入水中,切掉部分沉底,此时水对容器底部压强的改变量为,则=___________Pa。
【答案】 ①. 100 ②. 125
【解析】
【详解】[1]A浸入水中的体积为其总体积的一半,则A排开水的体积为
此时容器中水面高20cm,则容器中水的体积为
已知水的质量为1.8kg,则水的体积为
由于,即
解得。
[2]将A的左、右两侧沿竖直方向各切掉总体积的四分之一,即一共切掉的体积为总体积的一半,切去部分多入水的体积为
剩余部分的底面积为
设水面上升高度为h',即
即
解得,则水对容器底部压强的改变量为
四、作图题(共6分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上。)
19. 按要求作图。
(1)如图甲所示,请画出小球所受重力和拉力的示意图。
(2)工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,请画出工人使用滑轮组的正确绕线。
(3)如图,请在图中画出使杠杆平衡的最小动力F₁和动力臂L的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
重力的作用点在小球的重心,方向竖直向下;拉力作用点可以在小球的重心,方向沿细线方向向上。如图所示:
【小问2详解】
由题可知,工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,即绳子自由端的拉力向下,故可从人手处由外向里绕绳,如图所示:
【小问3详解】
在A点施加力,并且垂直于OA斜向上,此时动力臂最大,而阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小,如图所示:
五、实验探究题(共25分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上。)
20. 如图所示,学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关,其中hA=hC>hB,mA=mB<mC。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应该选___________两图;
(2)实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的___________;
(3)实验中通过比较木块被小球撞击后___________来判断小球具有动能的大小,若水平面绝对光滑,本实验___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)选择甲、乙两图实验,由sA>sB可得到的初步结论是:___________。
【答案】(1)甲、丙 (2)速度
(3) ①. 移动的距离s ②. 不能
(4)物体质量相同时,速度越大动能越大
【解析】
【小问1详解】
要探究动能大小与物体质量的关系,要控制物体到达水平面的速度相同,则物体从斜面下滑的高度相同,故应该选甲、丙两图。
【小问2详解】
实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车下滑时的重力势能相等,动能为0,下滑过程中,小车将重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,小车到达平面的速度相等。
【小问3详解】
[1]实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,木块移动的距离s越大,小球对木块做的功越多,说明小球具有的动能越大。
[2]若水平面绝对光滑,小球被撞击后,运动状态不变,将做匀速直线运动,则无法比较小球运动的远近,则本实验不能到探究目的。
【小问4详解】
甲、乙两图实验控制小球的质量相同,甲图中小球下滑的高度较高,则甲图中小球到达水平面的速度较大
说明甲图小球的动能较大,由此可得到的初步结论是:物体质量相同时,速度越大动能越大。
21. 同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。
(1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第___________(选填“一”或“二”)组实验更方便,理由是___________;
(2)如图丙所示,小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,需要用弹簧测力计A点施加一个竖直___________(选填“向上”或“向下”)的动力;
(3)保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点,每次都使得杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(如图丁中阴影部分)是___________(选填“相等”或“不等”)的,由此可以得到结论是:___________;
(4)实验结束后,小刚想到一个新问题:在生活中,杠杆是有自重的,当支点不在杠杆的中点时,杠杆也会平衡。如图戊所示,已知弹簧测力计的示数为2N,杠杆恰好平衡,则杠杆自身受到的重力为___________N。
【答案】(1) ①. 一 ②. 便于测量力臂
(2)向下 (3) ①. 相等 ②. 阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂成反比 (4)4
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来,故第一组实验更方便。
【小问2详解】
如图丙所示的装置,要保持杠杆在水平位置平衡,可以用弹簧测力计在图丙中的A点施加一个竖直向下的力。
【小问3详解】
[1][2]分析图丁中数据可知,两坐标轴围成的方形面积均相等,即动力和动力臂的乘积不变,为一个定值,说明动力与动力臂成反比。保持所挂钩码位置不变,则阻力和阻力臂一定。因此可得到的结论是,阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂成反比。
【小问4详解】
设一格的距离为L,根据杠杆平衡的条件可得
已知F=2N,带入上式解得
22. 在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在表格中。
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
钩码提升的高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现∶在所用滑轮组一定时,提升的钩码________,机械效率越高;
②比较________两次实验发现∶在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关;
③第5次实验是利用了图________的装置完成的,判断依据是________________;
④利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________;
(2)小明利用图丙装置进行实验发现∶斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用________________的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;
(3)实验表明∶额外功越小,总功越接近有用功。进一步推理得出∶假设没有额外功,总功等于有用功。可见使用任何机械都________(选填“省功”或“不省功”)。
【答案】(1) ①. 重力越大 ②. 2和3 ③. 乙 ④. ⑤. 80%
(2)减小接触面的粗糙程度
(3)不省功
【解析】
【小问1详解】
[1]比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组相同,提升钩码的重力越大,机械效率越高,即所用滑轮组一定时,提升的钩码重力越大,机械效率越高。
[2]比较2、3两次实验发现:在所用滑轮组一定时,改变提升钩码的高度,机械效率不变,说明机械效率与提升钩码的高度无关。
[3][4]第5次实验利用了图乙的装置完成的,判断依据是:
即提升钩码的高度和绳端移动的距离相等。
[5]利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起, 滑轮组的机械效率为
【小问2详解】
小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关;因此可以保持斜面倾斜程度不变,通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力。
【小问3详解】
实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;假设没有额外功,总功等于有用功,可见使用任何机械可以省力,但不能省功。
23. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
【答案】(1)Ⅳ (2) ①. 1 ②. 相等 ③. 无关 ④. ade
(3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同
(4)ρ水
【解析】
【小问1详解】
图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。
【小问2详解】
①[1][2][3]A受到的浮力
F浮A=GA-FA=4N-3N=1N
B受到的浮力
F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N
C受到的浮力
F浮C=GC-FC=5N-4N=1N
所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。
②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同,只改变浸入的液体种类即密度不同,受到的浮力也不同,由此可初步结论:浮力的大小与液体密度有关。
【小问3详解】
要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。
【小问4详解】
橡皮泥排开水的体积为
V排=V2-V1
橡皮泥漂浮在水面上
G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g
橡皮泥的体积为
V=V3-V1
橡皮泥的密度为
六、综合应用题(共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分,答案必须明确写出数值和单位。)
24. 在杭州亚运会上,两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当一块质量为1kg的铁饼被掷出,机器狗便迅速跑向目标,工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部,然后让它们返回投掷点。完成任务后,它们会“趴”在场边等下一次指令,如图所示。以下是有关机器狗的一些参数:g取
自重
最大载重
最大速度
电池容量
充电电压
12kg
10kg
24V
若机器狗空载站立时四肢与地面的总接触面积是,根据以上信息,求:
(1)机器狗空载时受到的重力;
(2)机器狗空载时站立在地面时对地面的压强;
(3)机器狗背着一块铁饼以最大速度匀速返回时,受到的摩擦力是总重的倍,牵引力做功的功率。
【答案】(1)120N
(2)
(3)195W
【解析】
【小问1详解】
机器狗空载时所受的重力为
【小问2详解】
机器狗空载时对地面的压力为
机器狗空载时对地面的压强
【小问3详解】
机器狗背着铁饼的总重力
运动时受到的摩擦力是总重的倍,机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力,即
牵引力做功的功率
25. 货船通过国际港口时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载重。物理小组根据这个原理,利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为,质量未知,将质量为400g的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为6cm。,取。求:
(1)玻璃杯底面所受水的压强;
(2)若玻璃杯的高度为15cm,该“浮力秤”的称量范围;
(3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度,如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为4cm,待测液体的密度。
【答案】(1)600Pa
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
静止时玻璃杯浸入水中的深度为
则玻璃杯底面所受水的压强
【小问2详解】
由可知玻璃杯底面所受水的压力为
因玻璃杯上表面受到水的压力为零,下表面受到的压力,则由压力差法可知,玻璃杯受到水的浮力
由图甲可知,装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,玻璃杯和铁块的总重力为
铁块的重力
杯子的重力为
由可得杯子的质量
当液面与杯口齐平时为最大称量,此时杯子仍然漂浮,此时杯子受到的浮力最大,最大浮力为
此浮力秤的总质量为
则此浮力秤的最大称量为
该“浮力秤”的称量范围为。
【小问3详解】
将空玻璃杯放入待测液体中,空玻璃杯处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,此时玻璃杯受到的浮力
此时玻璃杯排开待测液体的体积
由阿基米德原理可知待测液体的密度
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