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2025年春季八年级期末质量监测物理试题
(考试时间90分钟 试卷满分100分 本卷:)
友情提示:所有答案必须填写到答题卡相应的位置上。
学校______;姓名______;班级______;座号______
一、单选题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一个人用120N的力竖直向上提起一袋质量为10kg的米,则这袋米受到的合力为( )
A. 220N,方向竖直向上 B. 20N,方向竖直向上
C. 110N,方向竖直向上 D. 0
2. 一名初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强约为( )
A. 帕 B. 帕 C. 帕 D. 帕
3. 如图,三峡五级船闸是为了使船只顺利通过不同水位落差的大坝,下列说法正确的是( )
A. 船只要通过上下级闸门是利用阿基米德原理
B. 船只要通过上下级闸门是利用连通器原理
C. 某级闸室内的水面逐渐上升,此过程中停在闸室内的船只受到的浮力增加
D. 某级闸室内的水面逐渐上升,船只重心不变,所以船只的重力势能不变
4. 如图,重为300N的小孩从滑滑梯上加速下滑过程中,下列说法错误的是( )
A. 小孩对滑梯的压力小于300N
B. 小孩下滑过程中动能增加
C. 小孩下滑过程中受力不平衡
D. 小孩下滑过程中机械能一定守恒
5. 如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果,称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇( )
A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小
C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变
6. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
7. 小杰背书包回家,在水平路面上行走1200m用时1200s,乘坐电梯从1楼到21楼,用时30s,以下选项可能符合实际的是( )
A. 电梯对小杰做功约
B. 整个过程中,小杰对书包没有做功
C. 电梯对小杰做功的功率约为1200W
D. 在水平路面行走时,重力对小杰做功的功率约600W
8. 如图,洒水车在洒水作业,在某段水平路面上匀速行驶,则( )
A. 洒水车整体动能减小,重力势能减小
B. 洒水车整体动能减小,重力势能不变
C. 洒水车整体动能不变,重力势能减小
D. 洒水车整体动能不变,重力势能不变
9. 两次水平拉动同一物体,在同一水平面上都做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。根据图像,下列判断错误的是( )
A. 两次物体运动的速度
B. 两次物体所受的拉力
C. 0-8s两次拉力对物体所做的功
D. 0-8s两次拉力对物体做功的功率
10. 如图,厚度不计、重5N的容器中装有质量为800g的水,容器的底面积为。则下列说法中正确的是( )
A. 水对容器底部的压力大小为8N
B. 水对容器底部的压强为
C. 容器对水平桌面的压力大小为8N
D. 容器对水平桌面的压强为
11. 2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨市举行。在自由式滑雪女子U型场地技巧决赛中,运动员李方慧以近乎完美的表现为中国代表团拿下本届亚冬会首枚金牌。如图为其比赛中的某一瞬间,下列说法正确的是( )
A. 李方慧此刻处于平衡状态
B. 李方慧自身受到的重力和滑板对她的支持力是一对平衡力
C. 李方慧对滑板的压力和滑板对她的支持力是一对相互作用力
D. 假如李方慧此刻所受外力全部消失,李方慧将继续向下加速运动
12. 小明分别用图甲和乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度,实际测量,则( )
A. B.
C. D.
13. 如图是丰子恺的“瓜车上坡、路人共助”漫画,一辆装满西瓜的瓜车要推上斜坡。实际生活中,如果瓜车和西瓜总重,斜坡长度,高度,则以下说法正确的是( )
A. 不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功是
B. 不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功是
C. 瓜车缓慢上坡,瓜车对斜坡的作用力等于5000N
D. 瓜车缓慢上坡,所有人对瓜车的作用力等于5000N
14. 如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50
C. B的重力为20N D. B的密度为
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 水与染色酒精混合后的总体积______混合前体积之和,此现象表明______。
16. 2025年1月22日中国人民解放军海军054B护卫舰首舰漯河舰在青岛某军港交接入列。漯河舰舷号为“545”,排水量5000t,是我国自主研制建造的新一代护卫舰。其漂浮时受到的浮力为______N,排开水的体积是______m3。
17. 2025年3月20日我国自主研制的8600车大型汽车运输船正式交付。其总长199.9米、型宽38米,设有14层车辆甲板,可高效装卸各种车辆8600辆。大型汽车运输船若以10m/s速度匀速直线航行,阻力为,则发动机产生的牵引力为______N,发动机的功率至少为______W。
18. 如图,汽车的流线型外形与飞机的机翼类似,当汽车高速行驶时,其上表面空气流速大,压强______;小汽车轮胎表面刻有花纹,这是通过______来增大摩擦力。
19. 如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的________,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,________(选填“增大”或“减小”)压强。
20. 如图所示,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N、F2=50N。B静止,A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则A受到的摩擦力为______N,地面对木板B的摩擦力为______N。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 俯卧撑是一种健身运动,能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉,是简单易行却十分有效的力量训练手段。如图是某同学做俯卧撑的示意图。此过程中,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,请画出重力对应的力臂l。
22. 如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 如图是电学实验常用的电工钳结构图,请从其中不同位置说明它在结构上应用了什么物理知识?(请你写出两条)
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 如图所示是小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有:木块A,砝码,弹簧测力计,相同的长木板甲、乙、丁,与甲、乙、丁材料相同但表面粗糙的长木板丙。
(1)实验时,为了测出滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做匀速直线运动,根据_________原理可知,此时滑动摩擦力的大小_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较乙、丙实验,可以探究滑动摩擦力的大小与___________有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是_________(选填“正确”。或“错误”)的,理由是___________。
25. 小明同学按如图步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,金属块的重力为______N;在丁图中,金属块受到浮力为______N。
(2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体的______有关;通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的______无关。
(3)小明又做了如图己的实验,若满足关系式:______,则验证了“阿基米德原理”。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则______(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
26. 小明同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小明发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:______。
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:液体密度相同时,______,压强越大。
(4)小明还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
27. 如图,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h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,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做______法。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多,小钢球的动能就越大。
(2)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______。
(3)比较甲、丙两图,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相等,结论是______。
(4)若水平面绝对光滑,木块受到小钢球撞击后将保持匀速直线运动,______(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的。
(5)小欣联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了斜面,让小车从斜面顶端同一高度由静止滑下,比较小车在不同表面滑行的距离,则小车在三个表面克服摩擦力做功______(选填“相等”或“不相等”)。
(6)同学们进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用实验器材进行了测定,得到数据如表:
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下到水平面的速度
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
分析表格中对应的数据可知,______对物体的动能影响更大。
28. 杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”,寓意做任何事情都要权衡轻重。那么,如何用小权平衡千钩之重?青青项目小组开启设计并制作杆秤之旅。
任务一:选材组装
(1)选取一根较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物,按图1所示用小刀在杆上A、B处刻刀口,用以固定提纽和秤盘位置。提纽位置B即是杠杆的_______点;
任务二:标定刻度
(2)定盘星:秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在_______位置平衡,用记号笔标出秤砣细线在杆上位置C,标记为“0”,即定盘星(杆秤的零刻度线)。此步骤抵消杆与盘的自重影响,确保后续测量从“零”开始;
(3)定星花:在秤盘上放100g砝码,手提提纽,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D(图2),记为100g。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可推导出杆秤的刻度是_______ 的,再将0到100之间分为10等份,依次标上相应刻度;
(4)定量程:按每一等份_______g推算,在杆的最远端标出称量最大值;
任务三:测试调整
(5)用刻度尺测出零刻度线到提纽的距离CB=2.0cm,100g刻度线到提纽的距离DB=22.0cm。将橡皮擦放入秤盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣细线到提纽的距离为3.5cm,则这块橡皮擦质量为________g;
任务四:改进优化
(6)若要用此杆秤称量更大质量的物体,改进的方法是____________________ 。要提高此杆秤的称量精度,可以________________。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 三峡船闸某检修平台为长方形,长8m,宽5m。检修时,平台上放置了总质量为6t的设备(设备底面积大于检修平台面积),已知平台能够承受的最大压强为1.5×105Pa,g取10N/kg。求:
(1)设备对检修平台的压力大小;
(2)设备对检修平台的压强;
(3)为保证平台安全,若要在平台上再放置物资,则质量最大不能超过多少kg?
30. 某智能机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s。图甲是该机器人的速度v随时间t变化的关系图像,图乙是该机器人所受动力F 随时间t变化的关系图像。求:
(1)7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人所受动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人所受动力做的功。
31. 如图甲所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中便被拉出来了。小鲁制作了一个打捞重物的机械,如图乙所示,此时她通过固定在N点的轻绳向下拉杠杆,使杠杆始终在水平位置平衡,已知ON的长度为OM的2倍,已知容器的底面积为880cm2,将一密度为0.5g/cm3, 高为12cm,底面积为400cm2的浮筒(包括A、C、D三部分)通过一轻质细线与杠杆连接,此时容器中水深20cm,浮筒的浸入深度为其总高度的,AB间用14cm长的细线连接,此时细线刚好被拉直但无拉力,细线不可伸长,B的重力为12.4N,底面积为100cm2。求 :
(1)B此时受到的浮力;
(2)B此时对容器底的压强;
(3)将浮筒两边可竖直分离的C、D部分卸入水中,C、D在水中静止后,水面上升了0.5cm,B刚好可以被打捞起来,此时人对杠杆施加拉力。
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2025年春季八年级期末质量监测物理试题
(考试时间90分钟 试卷满分100分 本卷:)
友情提示:所有答案必须填写到答题卡相应的位置上。
学校______;姓名______;班级______;座号______
一、单选题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一个人用120N的力竖直向上提起一袋质量为10kg的米,则这袋米受到的合力为( )
A. 220N,方向竖直向上 B. 20N,方向竖直向上
C. 110N,方向竖直向上 D. 0
【答案】B
【解析】
【详解】米袋质量,米袋重力
重力方向竖直向下。人用力竖直向上提米袋,米袋受到竖直向上的拉力,竖直向下的重力。因为拉力和重力方向相反,所以合力大小为
方向与较大力的方向相同,即竖直向上。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 一名初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强约为( )
A. 帕 B. 帕 C. 帕 D. 帕
【答案】A
【解析】
【详解】一名初中生的质量大约为,两脚与地面总接触面积约为,所以其对水平面的压力为
由压强公式
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图,三峡五级船闸是为了使船只顺利通过不同水位落差的大坝,下列说法正确的是( )
A. 船只要通过上下级闸门是利用阿基米德原理
B. 船只要通过上下级闸门是利用连通器原理
C. 某级闸室内的水面逐渐上升,此过程中停在闸室内的船只受到的浮力增加
D. 某级闸室内的水面逐渐上升,船只重心不变,所以船只的重力势能不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 船只要通过上下级闸门是利用连通器原理,控制闸门和阀门的开与闭,闸室与上游或下游构成连通器,使水位相平,船可以顺利通过,而不是阿基米德原理,故A错误,B正确;
C.某级闸室内的水面逐渐上升,停在闸室内的船只始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,船只的重力不变,所以受到的浮力不变,故C错误;
D.某级闸室内的水面逐渐上升,船只的高度增加,虽然船只重心不变,但由于高度增加,质量不变,根据重力势能的影响因素,船只的重力势能增大,故D错误。
故选B。
4. 如图,重为300N的小孩从滑滑梯上加速下滑过程中,下列说法错误的是( )
A. 小孩对滑梯的压力小于300N
B. 小孩下滑过程中动能增加
C. 小孩下滑过程中受力不平衡
D. 小孩下滑过程中机械能一定守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑梯相当于斜面,小孩对滑梯的压力是由于小孩的重力而产生的,但只是由重力的一部分产生的,重力的另一部分使物体下滑,即小孩对滑梯的压力等于小孩的重力在垂直于斜面方向的分力,所以小于300N,故A正确,不符合题意;
B.小孩下滑过程中速度增加,质量不变,所以动能增加,故B正确,不符合题意;
C.小孩下滑过程中处于加速运动状态,速度变化,不是平衡状态,所以受力不平衡,故C正确,不符合题意;
D.小孩下滑过程中如果没有空气阻力和摩擦阻力,机械能守恒,否则机械能减小,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果,称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇( )
A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小
C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,自身重力不变,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液V排g可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,使得浮力小于重力而下沉。
故选B。
6. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力,那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力,据杠杆的平衡条件知,爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 小杰背书包回家,在水平路面上行走1200m用时1200s,乘坐电梯从1楼到21楼,用时30s,以下选项可能符合实际的是( )
A. 电梯对小杰做功约
B. 整个过程中,小杰对书包没有做功
C. 电梯对小杰做功的功率约为1200W
D. 在水平路面行走时,重力对小杰做功的功率约600W
【答案】C
【解析】
【详解】A.小杰和书包总重力约为600N,电梯从1楼到21楼上升高度约为20×3m=60m,电梯对小杰做功约为
故A不符合题意;
B.在水平路面上行走时,书包受支持力,但移动方向与力垂直,故不做功;乘电梯时,书包在支持力方向上移动距离,故小杰对书包做功,因此整个过程中小杰对书包做功,故B不符合题意;
C.由上述计算,电梯对小杰做功为3.6×104J,时间30s,功率为
故C符合题意;
D.水平移动时,重力方向与移动方向垂直,重力做功为0,功率也为0,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图,洒水车在洒水作业,在某段水平路面上匀速行驶,则( )
A. 洒水车整体动能减小,重力势能减小
B. 洒水车整体动能减小,重力势能不变
C. 洒水车整体动能不变,重力势能减小
D. 洒水车整体动能不变,重力势能不变
【答案】A
【解析】
【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。在本题中,洒水车在水平路面上匀速行驶,速度不变,但在洒水作业过程中质量不断减小,所以动能减小,重力势能也减小,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
9. 两次水平拉动同一物体,在同一水平面上都做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。根据图像,下列判断错误的是( )
A. 两次物体运动的速度
B. 两次物体所受的拉力
C. 0-8s两次拉力对物体所做的功
D. 0-8s两次拉力对物体做功的功率
【答案】B
【解析】
【详解】A.在s-t图像中,直线表示物体做匀速直线运动,由图①取点(8s,0.8m)可得①的速度为
图②取点(12s,0.6m)可得②的速度为
因此 v1>v2,故A正确,不符合题意;
B.因为两次水平拉动物体都是做匀速直线运动,物体都是处于平衡状态。受到平衡力的作用,拉力,因物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变,滑动摩擦力不变,所以F1=F2,故B错误,符合题意;
C.因v1>v2,根据s=vt可知,在0-8s内,两次拉力拉动物体运动的距离,又因F1=F2,根据W=Fs,拉力对物体所做的功,故C正确,不符合题意;
D.因,根据可知,在0-8s内,两次拉力拉动物体运动的功率,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图,厚度不计、重5N的容器中装有质量为800g的水,容器的底面积为。则下列说法中正确的是( )
A. 水对容器底部的压力大小为8N
B. 水对容器底部的压强为
C. 容器对水平桌面的压力大小为8N
D. 容器对水平桌面的压强为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.据图可知,容器底部所处的深度是20cm=0.2m,则水对容器底部的压强为
水对容器底部的压力大小为
故A正确,B错误;
CD.容器对水平桌面的压力大小为容器的总重力为
容器对水平桌面的压强为
故CD错误。
故选A。
11. 2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨市举行。在自由式滑雪女子U型场地技巧决赛中,运动员李方慧以近乎完美的表现为中国代表团拿下本届亚冬会首枚金牌。如图为其比赛中的某一瞬间,下列说法正确的是( )
A. 李方慧此刻处于平衡状态
B. 李方慧自身受到的重力和滑板对她的支持力是一对平衡力
C. 李方慧对滑板的压力和滑板对她的支持力是一对相互作用力
D. 假如李方慧此刻所受外力全部消失,李方慧将继续向下加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.李方慧在空中最高点时受重力和空气阻力作用,二力大小不相等、方向不相反,处于非平衡状态,故A错误;
B.李方慧自身受到的重力和滑板对她的支持力大小不相等,不是平衡力,故B错误;
C.李方慧对滑板的压力和滑板对她的支持力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.根据牛顿第一定律可知,假如李方慧此刻所受外力全部消失,李方慧将做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
12. 小明分别用图甲和乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度,实际测量,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲和乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度,则根据可知,有用功相同,即,故A不符合题意;
B.把同一重物匀速提升相同的高度,图甲中动滑轮上有2股绳,则绳端移动的距离为
图乙中动滑轮上有3股绳,则绳端移动的距离为
则
所以,故B不符合题意;
CD.已知,,根据可知,,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 如图是丰子恺的“瓜车上坡、路人共助”漫画,一辆装满西瓜的瓜车要推上斜坡。实际生活中,如果瓜车和西瓜总重,斜坡长度,高度,则以下说法正确的是( )
A. 不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功是
B. 不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功是
C. 瓜车缓慢上坡,瓜车对斜坡的作用力等于5000N
D. 瓜车缓慢上坡,所有人对瓜车的作用力等于5000N
【答案】A
【解析】
【详解】AB.不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功,至少为克服瓜车总重力做功,即
故A正确,B错误;
C.瓜车缓慢上坡,可看成平衡状态,且属于斜面运动,瓜车受到竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面向上的支持力,沿斜面向上的推力,四个力作用下处于平衡状态,则摩擦力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的推力三个力的合力与瓜车的重力大小相等,由于瓜车受到斜面施加的支持力和摩擦力,两个力不等于瓜车的重力,力的作用是相互的,瓜车对斜坡的作用力不等于5000N,故C错误;
D.瓜车缓慢上坡,属于斜面运动,而斜面通过增加移动的距离来减小所需的力,因此所有人对瓜车的作用力小于5000N,故D错误。
故选A。
14. 如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50
C. B的重力为20N D. B的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乙图可知,当h处于0~10cm时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A未露出水面,此时弹簧测力计的示数F示=5N,当h处于20cm以上时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A已完全露出水面,此时弹簧测力计的示数F示′=10N,则圆柱体A受到的重力
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B的总重力
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 水与染色酒精混合后的总体积______混合前体积之和,此现象表明______。
【答案】 ①. 小于 ②. 分子之间存在空隙
【解析】
【详解】[1][2]水和染色酒精混合后,由于分子之间存在空隙,一种物质的分子可以进入另一种分子的间隙中,导致总体积小于混合前的体积之和,此现象直观地证明了分子间存在空隙。
16. 2025年1月22日中国人民解放军海军054B护卫舰首舰漯河舰在青岛某军港交接入列。漯河舰舷号为“545”,排水量5000t,是我国自主研制建造的新一代护卫舰。其漂浮时受到的浮力为______N,排开水的体积是______m3。
【答案】 ①. 5×107 ②. 5×103
【解析】
【详解】[1]护卫舰漂浮时的排水量
护卫舰漂浮时受到的浮力
[2]护卫舰漂浮时排开水的体积
17. 2025年3月20日我国自主研制的8600车大型汽车运输船正式交付。其总长199.9米、型宽38米,设有14层车辆甲板,可高效装卸各种车辆8600辆。大型汽车运输船若以10m/s速度匀速直线航行,阻力为,则发动机产生的牵引力为______N,发动机的功率至少为______W。
【答案】 ①.
1×106 ②.
1×107
【解析】
【详解】[1]在水平方向上,船受到向前的牵引力和向后的阻力,根据二力平衡条件可知,作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、并且在同一条直线上,可知牵引力与阻力大小相等;已知阻力为,所以发动机产生的牵引力
[2]根据功率的计算公式
已知牵引力,速度,将其代入公式可得发动机的功率至少为
18. 如图,汽车的流线型外形与飞机的机翼类似,当汽车高速行驶时,其上表面空气流速大,压强______;小汽车轮胎表面刻有花纹,这是通过______来增大摩擦力。
【答案】 ①. 小 ②. 增大接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]在流体中,流速越大的位置,压强越小。汽车的流线型外形与飞机的机翼类似,当汽车高速行驶时,其上表面空气流速大,上表面气体的压强小。
[2]摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。小汽车轮胎表面刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,所以这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
19. 如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的________,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,________(选填“增大”或“减小”)压强。
【答案】 ①. 方向 ②. 减小
【解析】
【19题详解】
[1]定滑轮实质是一个等臂杠杆,所以不省力,也不距离,但可以改变用力方向。
[2]把扁担做得较大是增大受力面积,在压力一定时可以减小扁担对人肩膀的压强,压力的作用效果就不明显,这样人肩膀就不会感到疼。
20. 如图所示,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N、F2=50N。B静止,A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则A受到的摩擦力为______N,地面对木板B的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 50 ②. 20
【解析】
【详解】[1]由图可知,物块A在水平拉力F2=50N的作用下,以10cm/s的速度向右匀速滑动,处于平衡状态,则A受到的摩擦力等于拉力F2,即fA= F2=50N
[2]木板B置于水平地面上,处于静止状态,则木板B受到的水平向左的拉力F1、物体A对木板B水平向右的摩擦力、地面对B的水平向右的摩擦力,三个力的合力为0,由于物块A受到水平拉力为50N,则物体A对木板B水平向右的摩擦力fAB为50N,则地面对木板B的摩擦力f地=F1-fAB=70N-50N=20N
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 俯卧撑是一种健身运动,能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉,是简单易行却十分有效的力量训练手段。如图是某同学做俯卧撑的示意图。此过程中,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,请画出重力对应的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】先在A点画出竖直向下的重力示意图,再过支点O作重力G作用线的垂线段即为力臂l。作图如下:
22. 如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面,受到重力和浮力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,由浮沉条件可知,浮力等于重力,表示浮力和重力的线段长度相等,力的作用点都画在小球重心,如图所示:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 如图是电学实验常用的电工钳结构图,请从其中不同位置说明它在结构上应用了什么物理知识?(请你写出两条)
【答案】如图所示,用到的物理知识有以下几点:1.胶套表面比较粗糙,增大了接触面的粗糙程度,使用时可以增大摩擦;2.支点比较靠近钳口位置,使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,能达到省力的效果;3.刀口面积较小,使用时与物体的接触面积较小,减小了受力面积,可以增大压强,即增大压力的作用效果,更容易达到工作目的。
【解析】
【详解】略。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 如图所示是小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有:木块A,砝码,弹簧测力计,相同的长木板甲、乙、丁,与甲、乙、丁材料相同但表面粗糙的长木板丙。
(1)实验时,为了测出滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做匀速直线运动,根据_________原理可知,此时滑动摩擦力的大小_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较乙、丙实验,可以探究滑动摩擦力的大小与___________有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是_________(选填“正确”。或“错误”)的,理由是___________。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 等于 (2)接触面粗糙程度
(3) ①. 错误 ②. 没有控制压力大小相同
【解析】
【小问1详解】
[1]物体A做匀速直线运动时,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,故此实验的原理是二力平衡。
[2]物体A对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对物体A的拉力是一对相互作用力,物体A匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力与物体A受到的滑动摩擦力又是一对平衡力,故滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
乙、丙物体A对木板的压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,根据控制变量法,故比较乙丙可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【小问3详解】
[1]此时实验中的变量除了受力面积大小不同,压力大小也不同,故说法错误。
[2]物体A切去一半后受力面积变小,同时对木板的压力大小也发生了变化,没有控制压力大小相同。
25. 小明同学按如图步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,金属块的重力为______N;在丁图中,金属块受到浮力为______N。
(2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体的______有关;通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的______无关。
(3)小明又做了如图己的实验,若满足关系式:______,则验证了“阿基米德原理”。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则______(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
【答案】(1) ①. 5 ②. 4
(2) ①. 体积 ②. 深度
(3) ①. ②. 能
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,静止的金属块受到的重力与测力计的拉力是一对平衡力,大小相等。所以金属块的重力。
[2]根据称重法测浮力,浮力,在丁图中,弹簧测力计的示数,金属块重力,则金属块受到的浮力 。
【小问2详解】
[1]比较步骤甲、乙、丙,液体都是水,即液体密度相同,金属块排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计的示数逐渐减小,根据称重法可知,金属块受到的浮力逐渐增大。 所以可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]比较步骤甲、丙、丁,液体都是水,即液体密度相同,金属块都浸没在液体中,排开液体的体积相同,只是浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,金属块受到的浮力相同。 所以可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
【小问3详解】
[1]阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,即。 由图可知,为物体受到的浮力,为排开液体所受的重力,所以若满足关系式,则验证了“阿基米德原理”。
[2]若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则不需要用弹簧测力计吊着木块,只需要将木块轻轻放入溢水杯中即可,此时木块受到的浮力等于它的重力,它排开水的重力仍可按原来的方法求得,只要得出它排开水的重力等于它的自重,即可得出它受到的浮力等于它排开水的重的结论,即能验证阿基米德原理。
26. 小明同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小明发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:______。
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:液体密度相同时,______,压强越大。
(4)小明还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
【答案】(1)取下软管重新安装
(2)不属于 (3)深度越大
(4) ①. 错误 ②. 没有控制深度相同
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,U形管左右两侧的液面有一定的高度差,右侧液面较高,说明左侧玻璃管中大气压强较大,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需左右两侧液面处的大气压相同,故可以取下软管,使两侧液面大气压强相同,等液面相平后,再重新安装即可。
【小问2详解】
如图乙所示,压强计右端开口,左端封闭,不符合连通器的结构特点,故不属于连通器。
【小问3详解】
比较丙、丁两图,液体密度相同、探头方向相同,丁图中探头深度较深,U形管两侧液面高度差较大,即液体压强较大,故可得出结论:液体密度相同时,深度越大,压强越大。
【小问4详解】
[1][2]小明想探究液体内部压强与液体密度的关系时,根据控制变量法的使用方法,应保持探头深度不变,改变液体密度,而小明向图丁烧杯中多次加盐水时,不仅改变了液体密度,还改变了探头所处的深度,故不能得出正确结论,实验错误之处是:没有控制探头处的深度相同。
27. 如图,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h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,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做______法。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多,小钢球的动能就越大。
(2)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______。
(3)比较甲、丙两图,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相等,结论是______。
(4)若水平面绝对光滑,木块受到小钢球撞击后将保持匀速直线运动,______(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的。
(5)小欣联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了斜面,让小车从斜面顶端同一高度由静止滑下,比较小车在不同表面滑行的距离,则小车在三个表面克服摩擦力做功______(选填“相等”或“不相等”)。
(6)同学们进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用实验器材进行了测定,得到数据如表:
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下到水平面的速度
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
分析表格中对应的数据可知,______对物体的动能影响更大。
【答案】(1) ①. 距离s ②. 转换 (2)大
(3)在速度相同时,物体的质量越大,动能越大
(4)不能 (5)相等 (6)速度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中,具有动能,动能越大,对木块做功越多,木块被撞击后移动的距离就越远,所以小钢球的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转换法。
【小问2详解】
分析比较甲、乙两图,两图中物体质量相同,甲图中小球从更高的高度滚下,到达水平面时的速度更大,木块被撞击后移动的距离更远,说明物体质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
比较甲、丙两图,两球刚到达水平面时的速度相等(因为小球从同一高度由静止滚下,到达水平面时的速度只与高度有关),丙图中小球的质量更大,木块被撞击后移动的距离更远,所以结论是:在速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
【小问4详解】
若水平面绝对光滑,木块受到小钢球撞击后将保持匀速直线运动,不会停下来,也就无法通过木块移动的距离来比较小钢球动能的大小,所以不能达到实验探究的目的。
【小问5详解】
让小车从斜面顶端同一高度由静止滑下,小车到达水平面时的初速度相同,动能相同。因为小车的动能都用来克服摩擦力做功,最终小车的动能全部转化为内能,所以小车在三个表面克服摩擦力做功相等。
【小问6详解】
对比实验1和2,质量相同,速度变为原来的2倍,木块移动距离变为原来的4倍;对比实验1和3,速度相同,质量变为原来的2倍,木块移动距离变为原来的2倍,可见速度对物体的动能影响更大。
28. 杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”,寓意做任何事情都要权衡轻重。那么,如何用小权平衡千钩之重?青青项目小组开启设计并制作杆秤之旅。
任务一:选材组装
(1)选取一根较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物,按图1所示用小刀在杆上A、B处刻刀口,用以固定提纽和秤盘位置。提纽位置B即是杠杆的_______点;
任务二:标定刻度
(2)定盘星:秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在_______位置平衡,用记号笔标出秤砣细线在杆上位置C,标记为“0”,即定盘星(杆秤的零刻度线)。此步骤抵消杆与盘的自重影响,确保后续测量从“零”开始;
(3)定星花:在秤盘上放100g砝码,手提提纽,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D(图2),记为100g。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可推导出杆秤的刻度是_______ 的,再将0到100之间分为10等份,依次标上相应刻度;
(4)定量程:按每一等份_______g推算,在杆的最远端标出称量最大值;
任务三:测试调整
(5)用刻度尺测出零刻度线到提纽的距离CB=2.0cm,100g刻度线到提纽的距离DB=22.0cm。将橡皮擦放入秤盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣细线到提纽的距离为3.5cm,则这块橡皮擦质量为________g;
任务四:改进优化
(6)若要用此杆秤称量更大质量的物体,改进的方法是____________________ 。要提高此杆秤的称量精度,可以________________。
【答案】(1)支 (2)水平
(3)均匀 (4)10
(5)7.5 (6) ①. 在秤砣不变时,将支点即提纽B向左移动 ②. 将支点即提纽B向右移动
【解析】
【小问1详解】
用以固定提纽和秤盘位置,提纽位置B即是杠杆绕着转动的点,是支点。
【小问2详解】
秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在水平位置平衡,便于测量力臂,消除杠杆自重对平衡的影响。
【小问3详解】
定盘星:在秤盘上放100g砝码,手提提纽,调节秤砣位置使秤杆在水平位置平衡,标出秤砣细线在杆上位置D(图2),记为100g。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,开始时m盘g×AB=m砣g×BC
放上物体后有(m+m盘)g×AB=m砣g×BD
故mg×AB=m砣g×CD
因为是正比例函数,故刻度是均匀的。
【小问4详解】
将0到100之间分为10等份,按每一等份10g。
【小问5详解】
用刻度尺测出零刻度线到提纽的距离CB=2.0cm,100g刻度线到提纽的距离DB=22.0cm。将橡皮擦放入秤盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣细线到提纽的距离为3.5cm,根据mg×AB=m砣g×CD
则有100g×10N/kg×AB =m砣×10N/kg×(22.0cm﹣2.0cm)
m'×10N/kg×AB =m砣×10N/kg×(3.5cm﹣2.0cm)
解得橡皮的质量m'=7.5g。
【小问6详解】
[1][2]若要用此杆秤称量更大质量的物体,在秤砣不变时,将支点即提纽B向左移动;要提高此杆秤的称量精度,减小了分度值,此时相同长度的量程减小,故将支点即提纽B向右移动。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 三峡船闸某检修平台为长方形,长8m,宽5m。检修时,平台上放置了总质量为6t的设备(设备底面积大于检修平台面积),已知平台能够承受的最大压强为1.5×105Pa,g取10N/kg。求:
(1)设备对检修平台的压力大小;
(2)设备对检修平台的压强;
(3)为保证平台安全,若要在平台上再放置物资,则质量最大不能超过多少kg?
【答案】(1)6×104N
(2)1.5×103Pa
(3)5.94×105
【解析】
【小问1详解】
设备受到的重力
设备对检修平台的压力
【小问2详解】
由题意可知,检修平台上的受力面积
设备对检修平台的压强
【小问3详解】
平台能承受的最大压力
平台上能放置的物体的最大质量
该平台可再放置物资的最大质量
30. 某智能机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s。图甲是该机器人的速度v随时间t变化的关系图像,图乙是该机器人所受动力F 随时间t变化的关系图像。求:
(1)7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人所受动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人所受动力做的功。
【答案】(1)30m (2)
(3)1260J
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,7~12s内机器人的速度为6m/s,则7~12s内机器人运动的距离
【小问2详解】
由图乙可知,7~12s内机器人所受动力为30 N,则7~12s内机器人所受动力做功的功率
【小问3详解】
因为机器人做功的功率不变,所以0~7s内机器人所受动力做的功
31. 如图甲所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中便被拉出来了。小鲁制作了一个打捞重物的机械,如图乙所示,此时她通过固定在N点的轻绳向下拉杠杆,使杠杆始终在水平位置平衡,已知ON的长度为OM的2倍,已知容器的底面积为880cm2,将一密度为0.5g/cm3, 高为12cm,底面积为400cm2的浮筒(包括A、C、D三部分)通过一轻质细线与杠杆连接,此时容器中水深20cm,浮筒的浸入深度为其总高度的,AB间用14cm长的细线连接,此时细线刚好被拉直但无拉力,细线不可伸长,B的重力为12.4N,底面积为100cm2。求 :
(1)B此时受到的浮力;
(2)B此时对容器底的压强;
(3)将浮筒两边可竖直分离的C、D部分卸入水中,C、D在水中静止后,水面上升了0.5cm,B刚好可以被打捞起来,此时人对杠杆施加拉力。
【答案】(1)2N;(2);(3)7N
【解析】
【详解】解:(1)容器中水深20cm,浮筒的浸入深度为其总高度的,AB间用14cm长的细线连接,故B自身的高度为
故B排开水的体积为
故B此时受到的浮力为
(2)B此时对容器底的压力为
B此时对容器底的压强为
(3)未分离的C、D部分时浮筒的体积为
未分离的C、D部分时浮筒的质量为
未分离的C、D部分时浮筒的重力为
未分离的C、D部分时浮筒排开水的体积为
未分离的C、D部分时浮筒此时受到的浮力为
由于浮筒密度为0.5g/cm³,为水密度的一半,C、D分离后漂浮在水面上,根据沉浮条件可知,漂浮后C、D浸入水的体积为总体积的,由题意可知未分离时C、D浸入水的体积为总体积的,所以C、D分离后,浸入水中的体积增加量为
A浸入水中体积增加量为
容器中水面上升了0.5cm,所以有
①
②
联立①②两式解得
故A部分的底面积为
分离C、D部分后A浸入的深度为
故分离C、D部分后A排开水的体积为
故分离C、D部分后A受到的浮力为
B刚好可以被打捞起来,则B对容器底部压力为0,则连接A、B的细线的拉力为
A的重力为
设杠杆对A的拉力为F,对A,根据受力平衡可得
解得
根据杠杆平衡原理可得人对杠杆施加拉力为
答:(1)B此时受到的浮力2N;
(2)B此时对容器底的压强为;
(3)此时人对杠杆施加拉力7N。
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