精品解析:河北省廊坊市霸州市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
2025-09-14
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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) | 河北省 |
| 地区(市) | 廊坊市 |
| 地区(区县) | 霸州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 30.83 MB |
| 发布时间 | 2025-09-14 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53915024.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年度第二学期期末教学质量监测
八年级物理(人教版)
注意事项:1.本试卷共8页,满分100分,考试时长90分钟。
2.答卷前将密封线左侧的项目填写清楚。
3.答案须用黑色字迹的签字笔书写。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 一枚鸡蛋的重力约为( )
A. 0.5N B. 5N C. 50N D. 500N
2. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到:“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”当人拉弓时,弓因受力而发生形变。下列现象中,力的作用效果与拉弓相同的是( )
A. 小铁球被吸引改变运动方向 B. 箭被投出
C. 冰壶被推出 D. 足球被踩瘪
3. 如图,用手将一根轻质弹簧水平向左缓慢拉伸,在拉伸的过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧受到的拉力是弹簧形变产生的 B. 手指受到的拉力方向水平向左
C. 手指对弹簧的力逐渐变大 D. 手指对弹簧的力大于弹簧对手指的力
4. 下列实例中,物体处于平衡状态的是( )
A. 在空中悬停的无人机 B. 绕地球匀速转动的人造卫星
C. 从树上下落苹果 D. 加速出站的火车
5. 正在空中竖直上升的篮球,如果所受的外力突然全部消失,它将( )
A. 静止 B. 加速下落
C 匀速上升 D. 先减速上升,后加速下落
6. 如图所示,搬运重为600N的货物时,小红用100N的水平力向右拉,同时小明用200N的水平力向右推,则他们对货物的合力为( )
A. 100N,水平向左 B. 100N,水平向右
C. 300N,水平向左 D. 300N,水平向右
7. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 静止在马路上的汽车没有惯性
B. 汽车下坡时速度越来越快是由于其惯性越来越大
C. 撞击锤柄下端,使锤头紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性
D. 到达终点的运动员不能立刻停下来,是因为受到惯性的作用
8. 如图甲所示,在机场和火车站可以看到对行李进行安检的水平传送带。放在传送带上重为200N的行李箱与水平传送带一起水平向右做匀速直线运动,简化图如图乙所示,不计空气阻力,则在此过程中( )
A. 行李箱受到的摩擦力是静摩擦力
B. 行李箱受到的摩擦力为零
C. 行李箱受到的摩擦力大小为200N,方向水平向右
D. 行李箱对传送带的摩擦力大小为200N,方向水平向左
9. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A 核桃夹 B. 瓶起子
C. 羊角锤 D. 人的前臂
10. 在生产生活中,有时需要减小压强,有时需要增大压强,以下实例中改变压强的效果与其他不同的是( )
A. 锥形破窗锤 B. 注射器针头很尖
C. 火车轨道下铺枕木 D. 切蛋器上的铁丝很细
11. 下列图中的现象与物理知识或结论对应正确的是( )
A. 图甲:地漏防止异味——液体压强的存在
B. 图乙:高原边防战士用高压锅做饭——水的沸点随气压的增大而降低
C. 图丙:站在安全线外候车——流速大的位置压强大
D. 图丁:用吸管喝饮料——大气压的存在
12. 如图所示为托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A. 若管内混有空气,管内的水银柱高度会减小
B. 若将此装置从山顶移至地面,管内的水银面会下降
C. 若换用更细的玻璃管做实验,管内的水银柱高度会减小
D. 若仅将玻璃管倾斜放置,管内外水银面的高度差会增大
13. 浮力在生活中应用很多,下列说法正确的是( )
A. 图甲:鸡蛋悬浮在浓盐水中,若再加入一些盐,鸡蛋的运动状态一定不改变
B. 图乙:潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的
C. 图丙:舰载机起飞后,航母的排水量减小
D. 图丁:飞艇可以飘在空中是因为充入了密度大于空气的气体
14. 下列实例中,重力对物体做功的是( )
A. 吊车吊着货物水平移动 B. 水平推着小车走过一段距离
C. 跳水运动员从跳台跳下 D. 举重运动员举着杠铃不动
15. 如图所示是同学们在老师指导下制作的简易活塞式抽水机的工作图,其中压杆能绕着O点转动。下列说法错误的是( )
A. 活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B. 活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C. 压杆是省力杠杆,但不能省功
D. 当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共28分)
16. 2025年5月2日,在世界泳联跳水世界杯总决赛中,中国跳水队包揽所有项目金牌。
(1)如图所示,在跳水比赛中,运动员站在A点时跳板的弯曲程度比站在B点时的大,说明力的作用效果与力的______有关,运动员起跳时也会受到跳板的作用力,说明力的作用是______的;
(2)运动员起跳时,跳板形变程度越大,具有______能越大,若不考虑空气阻力,运动员起跳后在空中上升过程中______能转化为______能。
17. 如图所示,用一根细线将物体悬挂起来,当小明吊着物体静止在不同位置时,物体的重力方向跟细线的方向一致,说明重力的方向总是______的,请写出在生活中利用此原理工作的一个实例:______。
18. 生活中常常用到简单机械,比如骑自行车上坡时往往要走“S”形路线,因为爬上坡顶的过程,不管路线如何,升高的高度相同,但走的“S”形路线越长相当于斜面越长,斜面越长则越______(选填“省力”或“费力”)。如图所示,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
19. 如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有A、B两种不同液体,容器底部受到液体的压强相等,已知液体的密度,则盛有液体A的容器为______(选填“甲”或“乙”),甲、乙两个容器底部受到液体的压力大小______(选填“>”、“=”或“<”)。
20. 如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内,拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,0~2s内,物体在水平方向上运动了5m,则拉力做功为______J;2~4s内,物体克服摩擦力做功的功率是______W;4~6s内,物体受到的摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”)。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空或每图1分,共30分)
21. 根据图A、B、C所示实验回答下列问题。
(1)在探究液体内部压强影响因素实验中,实验前,用手指按压探头上的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。将探头放入水中的不同深度处,如图乙、丙所示,比较现象可得出结论:同种液体,内部压强随液体的______增加而增大;他______(选填“能”或“不能”)根据图丙、丁所示现象得出液体内部压强与液体密度的关系;
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为______N;小明联想到自己在冰面上比在公路上行走容易滑倒,于是猜想:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。通过比较______两图弹簧测力计的示数,可以验证他的猜想,请举出生活中应用此结论的一个实例:______;
(3)如图甲是小明探究二力平衡条件时的实验情景:
①实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是______。
②经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明将纸片向下拉一段距离,进行了如图丙的操作,你______(选填“同意”或“不同意”)他的方案,是因为本次实验______(选填“需要”或“不需要”)控制两个力的方向相反。
③为了验证“只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡”,在如图乙所示装置情况下,下一步的操作是______。
22. 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用器材有:带有刻度且每格长度相等的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、质量均为50g的钩码。
(1)实验前,杠杆水平静止,如图甲所示,此时杠杆处于平衡状态,将杠杆左侧的物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆______(选填“仍能”或“不能”)在水平位置静止。
(2)杠杆水平平衡后,在两侧悬挂钩码并调节钩码的位置,使杠杆仍在水平位置平衡,读出实验数据并记录在下表中。分析数据得出杠杆的平衡条件为______(用、、、表示);实验中多次测量的目的是______(选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”)。
次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
0.5
10.0
1.0
5.0
2
1.0
15.0
1.0
15.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置保持平衡。若小明此时将两侧的钩码都向远离支点的方向移动一格,杠杆的______(选填“左”或“右”)端会下沉。
(4)小明同学又用如图丙所示装置进行探究,发现杠杆水平平衡时,得出的杠杆平衡条件与(2)中实验结论不相符,造成该结果的原因是______;若保持弹簧测力计挂的位置不变,从图示位置绕C点缓慢向左转动弹簧测力计,使杠杆保持水平平衡,则弹簧测力计的示数会______(选填“不变”“变大”或“变小”)。
【拓展】实验结束后,小明联想到生活中的杆秤,其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A、B、秤砣组成,如图丁所示是用杆秤称量货物时的情景。
①称量货物时,需要将秤砣向右移动才能使杠杆水平平衡,这是通过改变______(填物理量名称)使杠杆平衡。
②在称量货物时,使用提纽______(选填“A”或“B”),该杆秤的量程更大些。
③如果秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测货物的真实质量值。
④请画出图丁中秤砣对杠杆拉力的力臂l。____
23. 小明所在的物理兴趣小组做了如图甲所示的关于浮力的探究实验。
(1)图甲步骤C中物体浸没在水中时受到______个力,浮力大小为______N。
(2)图甲步骤B、C中物体下表面受到水的压强之比为______。
(3)对比图甲步骤A、B、C、D可知:浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释为:浮力大小与______有关。
(4)比较图甲步骤A、B、E的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是______。
(5)将物体浸没在另一种液体中,如图甲步骤E所示,则该液体密度为______。
(6)若容器的底面积为,从图甲中步骤B到步骤C,容器底部受到液体压强的变化量为______Pa。
【拓展】如图乙所示,跨学科实践小组利用浮力知识,将一些细铜丝绕在新铅笔下端,制成一个简易密度计。密度计是根据漂浮在液面上的物体所受的浮力______(选填“>”“=”或“<”)重力的原理制造与工作的。当这根简易密度计竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越小,它露出液面部分的长度越______(选填“长”或“短”);若将此密度计先后放入水和某液体中,浸入部分长度之比为,则该液体的密度为______(细铜丝体积忽略不计)。
四、计算题(本大题共2小题,每小题6分,共12分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
24. 两个滑轮按如图所示的方式组合,用20N的拉力F拉动绳端,使重100N的物体在2s内水平向左匀速滑动1m,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F做的功;
(2)滑轮组对物体做功的功率;
(3)物体受到的摩擦力大小。
25. 如图所示为四轮机器人辅助警方在室外水平地面上匀速安防巡逻时的情景,其空载时的质量为150kg,每个车轮与水平地面的接触面积为,机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率为600W,满载后机器人对水平地面的压强为,所受阻力为总重的,g取10N/kg。求:
(1)机器人空载时对水平地面的压强。
(2)机器人可负载装备的最大质量。
(3)机器人满载后以最大功率巡逻时的速度大小。
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2024—2025学年度第二学期期末教学质量监测
八年级物理(人教版)
注意事项:1.本试卷共8页,满分100分,考试时长90分钟。
2.答卷前将密封线左侧的项目填写清楚。
3.答案须用黑色字迹的签字笔书写。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 一枚鸡蛋的重力约为( )
A. 0.5N B. 5N C. 50N D. 500N
【答案】A
【解析】
【详解】一个鸡蛋的质量约为50g,由可知,鸡蛋的重力约为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到:“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”当人拉弓时,弓因受力而发生形变。下列现象中,力的作用效果与拉弓相同的是( )
A. 小铁球被吸引改变运动方向 B. 箭被投出
C. 冰壶被推出 D. 足球被踩瘪
【答案】D
【解析】
【详解】拉弓射箭时,弓发生了形变,说明力能改变物体的形状;
A.小铁球被吸引改变运动方向,小球运动方向改变,即运动状态改变,说明力能改变物体运动状态,故A不符合题意;
B.箭被投出,箭由静止变成运动,运动状态改变,说明力能改变物体运动状态,故B不符合题意;
C.冰壶被推出,冰壶由静止变成运动,运动状态改变,说明力能改变物体运动状态,故C不符合题意;
D.足球被踩瘪,足球形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故D符合题意。
故选D。
3. 如图,用手将一根轻质弹簧水平向左缓慢拉伸,在拉伸过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧受到的拉力是弹簧形变产生的 B. 手指受到的拉力方向水平向左
C. 手指对弹簧的力逐渐变大 D. 手指对弹簧的力大于弹簧对手指的力
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹簧受到的拉力的施力物体是手,故A错误;
B.手指对弹簧有水平向左的拉力,因为力的作用是相互的,因此弹簧对手有水平向右的拉力,故B错误;
C.手拉弹簧弹簧发生形变,在弹性限度内,拉弹簧的力越大,弹簧的伸长量就越大,随着弹簧伸长量的增大,手指对弹簧的力逐渐变大,故C正确;
D.手指对弹簧的力和弹簧对手指的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在相互作用的两个物体上,故D错误。
故选C。
4. 下列实例中,物体处于平衡状态的是( )
A. 在空中悬停的无人机 B. 绕地球匀速转动的人造卫星
C. 从树上下落的苹果 D. 加速出站的火车
【答案】A
【解析】
【详解】A.在空中悬停的无人机速度大小和运动方向均不变,即运动状态不变,处于平衡状态,故A符合题意;
B.绕地球匀速转动的人造卫星运动方向时刻发生改变,因此不处于平衡状态,故B不符合题意;
C.从树上下落的苹果,由于受到重力的作用向下做加速运动,速度大小发生改变,不处于平衡状态,故C不符合题意;
D.加速出站的火车,速度大小发生改变,不处于平衡状态,故D不符合题意。
故选A。
5. 正在空中竖直上升的篮球,如果所受的外力突然全部消失,它将( )
A. 静止 B. 加速下落
C. 匀速上升 D. 先减速上升,后加速下落
【答案】C
【解析】
【详解】正在空中竖直上升的篮球,具有向上的速度,如果所受的外力突然全部消失,由于惯性,它将保持现在的运动状态,以此时的速度继续向上做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,搬运重为600N的货物时,小红用100N的水平力向右拉,同时小明用200N的水平力向右推,则他们对货物的合力为( )
A. 100N,水平向左 B. 100N,水平向右
C. 300N,水平向左 D. 300N,水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,小红用100N的力水平向右拉,同时小明用200N的力水平向右推,因两个力在同一直线上且方向相同,则合力大小为二力之和,即F合=F1+F2=100N+200N=300N
合力的方向与二力方向相同,即水平向右。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 静止在马路上的汽车没有惯性
B. 汽车下坡时速度越来越快是由于其惯性越来越大
C. 撞击锤柄下端,使锤头紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性
D. 到达终点的运动员不能立刻停下来,是因为受到惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都有惯性,因此静止在马路上的汽车有惯性,故A错误;
B.物体的惯性只与物体的质量有关,与速度无关,下坡时汽车速度越来越大,但其质量不变,故惯性大小不变,故B错误;
C.锤头松了,撞击锤柄下端,锤柄由于受力而静止,锤头由于惯性继续向下运动,锤柄反复撞击,锤头就可以紧紧套在锤柄上,利用了锤头的惯性,故C正确;
D.惯性是物体的属性,不是力,因此不能描述为受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,在机场和火车站可以看到对行李进行安检的水平传送带。放在传送带上重为200N的行李箱与水平传送带一起水平向右做匀速直线运动,简化图如图乙所示,不计空气阻力,则在此过程中( )
A. 行李箱受到的摩擦力是静摩擦力
B. 行李箱受到的摩擦力为零
C. 行李箱受到的摩擦力大小为200N,方向水平向右
D. 行李箱对传送带的摩擦力大小为200N,方向水平向左
【答案】B
【解析】
【详解】因为行李箱与传送带一起水平向右匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则行李箱没有受到摩擦力的作用,行李箱对传送带也没有摩擦力的作用,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 瓶起子
C. 羊角锤 D. 人的前臂
【答案】D
【解析】
【详解】A.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶起子使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.人的前臂用力举起物体时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
10. 在生产生活中,有时需要减小压强,有时需要增大压强,以下实例中改变压强的效果与其他不同的是( )
A. 锥形破窗锤 B. 注射器针头很尖
C. 火车轨道下铺枕木 D. 切蛋器上的铁丝很细
【答案】C
【解析】
【详解】破窗锤的敲击端做成锥状,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强;针头做的很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强;火车轨道下铺枕木,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强;切蛋器上装有细钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强;故改变压强的效果与其他三个不同的是火车轨道下铺枕木,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 下列图中的现象与物理知识或结论对应正确的是( )
A. 图甲:地漏防止异味——液体压强的存在
B. 图乙:高原边防战士用高压锅做饭——水的沸点随气压的增大而降低
C. 图丙:站在安全线外候车——流速大的位置压强大
D. 图丁:用吸管喝饮料——大气压的存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就无法通过地漏进入房间,故A错误;
B.由于液体沸点气压有关,高压锅利用了水的沸点随气压增大而升高的原理,故B错误;
C.要站在安全线外候车,因为靠近列车处空气流速大,压强小,故C错误;
D.用吸管喝饮料时,管内气压减小,饮料在大气压的作用下进入管中及口中,故D正确。
故选D。
12. 如图所示为托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A. 若管内混有空气,管内的水银柱高度会减小
B. 若将此装置从山顶移至地面,管内的水银面会下降
C. 若换用更细的玻璃管做实验,管内的水银柱高度会减小
D. 若仅将玻璃管倾斜放置,管内外水银面的高度差会增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.如果管内混入空气,管内空气有压强,管外大气压等于管内空气有压强与管内水银柱的向下压强之和,因此管内水银柱的高度会变低,故A正确;
B.因为大气压随高度的升高而降低,故将此装置从山顶移至地面时,外界大气压变大,管内被托起的水银面会上升,故B错误;
C.水银柱的高度是由大气压强决定的,与横截面积无关,换用更细的玻璃管做实验时,水银柱的高度不变,故C错误;
D.在托里拆利实验中,当大气压强不变,玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱高度不变,长度会变长,故D错误。
故选A。
13. 浮力在生活中应用很多,下列说法正确的是( )
A. 图甲:鸡蛋悬浮在浓盐水中,若再加入一些盐,鸡蛋的运动状态一定不改变
B. 图乙:潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的
C. 图丙:舰载机起飞后,航母的排水量减小
D. 图丁:飞艇可以飘在空中是因为充入了密度大于空气的气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,说明鸡蛋受到的浮力等于自身重力;再向盐水中撒盐,盐水的密度增大,鸡蛋会上浮最终漂浮,运动状态可能会发生改变,故A错误;
B.浸没在水面下的潜艇排开液体的体积不变,浮力不变,潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下沉的目的,故B正确;
C.排水量指的是轮船满载时排开水的质量,与其所受浮力无关,故舰载机起飞后,航母的排水量不会改变,故C错误;
D.飞艇可以飘在空中表明浮略力大于自身总重力,是因为充入了密度小于空气的气体,故D错误。
故选B。
14. 下列实例中,重力对物体做功的是( )
A. 吊车吊着货物水平移动 B. 水平推着小车走过一段距离
C. 跳水运动员从跳台跳下 D. 举重运动员举着杠铃不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.吊车吊着货物水平移动时,货物受重力方向竖直向下,而货物水平移动,力的方向与运动方向垂直,所以重力不做功,故A不符合题意;
B.水平推车时,重力方向竖直向下,而车水平移动,力的方向与运动方向垂直,所以重力不做功,故B不符合题意;
C.跳水运动员下落时,重力方向与运动方向均竖直向下,物体沿力的方向移动了距离,所以重力做功,故C符合题意;
D.举重运动员举着杠铃静止时,杠铃没有移动距离,所以重力不做功,故D不符合题意。
故选C。
15. 如图所示是同学们在老师指导下制作的简易活塞式抽水机的工作图,其中压杆能绕着O点转动。下列说法错误的是( )
A. 活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B. 活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C. 压杆是省力杠杆,但不能省功
D. 当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
【答案】B
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机工作时,是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,故A正确,不符合题意;
B.在一个标准大气压下大气压值约为,由可知,一个标准大气压能支撑的水高度约为,故B错误,符合题意;
C.支点O到动力作用线的距离大于支点O到阻力作用线的距离,即动力臂>阻力臂,属于省力杠杆,但根据功的原理,省力杠杆不省功。故C正确,C不符合题意;
D.由活塞式抽水机的工作过程可知,压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A,涌入活塞上面,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共28分)
16. 2025年5月2日,在世界泳联跳水世界杯总决赛中,中国跳水队包揽所有项目金牌。
(1)如图所示,在跳水比赛中,运动员站在A点时跳板的弯曲程度比站在B点时的大,说明力的作用效果与力的______有关,运动员起跳时也会受到跳板的作用力,说明力的作用是______的;
(2)运动员起跳时,跳板形变程度越大,具有的______能越大,若不考虑空气阻力,运动员起跳后在空中上升过程中______能转化为______能。
【答案】(1) ①. 作用点 ②. 相互
(2) ①. 弹性势 ②. 动 ③. 重力势
【解析】
【小问1详解】
[1]力的三要素是大小、方向、作用点。如图所示,运动员站在A点和B点时,对跳板的压力大小及方向都相同,作用点不同,跳板的弯曲程度不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]运动员对跳板有压力,运动员起跳时也会受到跳板的作用力,说明力的作用是相互的。
【小问2详解】
[1]弹性势能大小与物体弹性形变程度有关,运动员起跳时,跳板形变程度越大,具有的弹性势能越大。
[2][3]不考虑空气阻力,运动员起跳后在空中上升过程中质量不变,速度减小,动能变小,高度增加,重力势能变大,这个过程动能转化为重力势能。
17. 如图所示,用一根细线将物体悬挂起来,当小明吊着物体静止在不同位置时,物体的重力方向跟细线的方向一致,说明重力的方向总是______的,请写出在生活中利用此原理工作的一个实例:______。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 重锤线
【解析】
【详解】[1]用一根细线将物体悬挂起来时,若细线的方向与重力的方向不在同一条直线上时,物体将会在重力的作用下向靠近地球的方向运动,即重力方向向下,最后静止时细线的方向与重力方向在一条直线上,如图所示,细线在竖直方向上,即重力方向在竖直方向上,故重力方向总是竖直向下。
[2]生活中墙壁等需要竖直搭建,可用重锤线判断墙壁是否竖直,利用的是重力的方向总是竖直向下的原理。
18. 生活中常常用到简单机械,比如骑自行车上坡时往往要走“S”形路线,因为爬上坡顶的过程,不管路线如何,升高的高度相同,但走的“S”形路线越长相当于斜面越长,斜面越长则越______(选填“省力”或“费力”)。如图所示,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
【答案】 ①. 省力 ②. 粗
【解析】
【详解】[1]在斜面高度一定时,斜面越长越省力,骑自行车上坡时往往要走“S”形路线,增大了斜面的长度,更省力。
[2]螺丝刀实质上是一个轮轴,前面金属杆是轴,手柄是轮,手柄越粗,轮半径越大,越省力。
19. 如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有A、B两种不同液体,容器底部受到液体的压强相等,已知液体的密度,则盛有液体A的容器为______(选填“甲”或“乙”),甲、乙两个容器底部受到液体的压力大小______(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. 乙 ②. >
【解析】
【详解】[1]由题意可知,甲、乙两个容器底部受到液体的压强相等,液体的密度,根据公式可知,则A液体深度大于B液体的深度;由图可知,甲容器中液体深度小于乙容器中液体的深度,则盛有液体A的容器为乙。
[2]甲、乙容器底部受到液体的压强相等,甲容器底面积大于乙容器底面积,根据公式可知,甲、乙两个容器底部受到液体的压力大小>。
20. 如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内,拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,0~2s内,物体在水平方向上运动了5m,则拉力做功为______J;2~4s内,物体克服摩擦力做功的功率是______W;4~6s内,物体受到的摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”)。
【答案】 ①. 25 ②. 15 ③. 左
【解析】
【详解】[1]由图乙可知0~2s,F=5N,拉力做功为
[2]由图丙可知2~4s内物体做匀速直线运动,此时拉力等于摩擦力。由图乙可知此时间段拉力F = 3N,所以摩擦力f = 3N,速度v = 5m/s。根据功率公式计算物体克服摩擦做功的功率
[3] 因为物体向右运动,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,所以4~6s内物体受到的摩擦力方向水平向左。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空或每图1分,共30分)
21. 根据图A、B、C所示实验回答下列问题。
(1)在探究液体内部压强影响因素实验中,实验前,用手指按压探头上的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。将探头放入水中的不同深度处,如图乙、丙所示,比较现象可得出结论:同种液体,内部压强随液体的______增加而增大;他______(选填“能”或“不能”)根据图丙、丁所示现象得出液体内部压强与液体密度的关系;
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为______N;小明联想到自己在冰面上比在公路上行走容易滑倒,于是猜想:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。通过比较______两图弹簧测力计的示数,可以验证他的猜想,请举出生活中应用此结论的一个实例:______;
(3)如图甲是小明探究二力平衡条件时的实验情景:
①实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是______。
②经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明将纸片向下拉一段距离,进行了如图丙的操作,你______(选填“同意”或“不同意”)他的方案,是因为本次实验______(选填“需要”或“不需要”)控制两个力的方向相反。
③为了验证“只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡”,在如图乙所示装置情况下,下一步的操作是______。
【答案】(1) ①. 不漏气 ②. 深度 ③. 能
(2) ①. 2.8 ②. 甲、丙 ③. 见详解
(3) ①. 木块受到桌面的摩擦力 ②. 不同意 ③. 需要 ④. 用剪刀把卡片从中间剪开
【解析】
【小问1详解】
[1]在探究液体内部压强影响因素实验中,实验前,要检查仪器的气密性。方法是:用手指按压探头上的橡皮膜,若发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气,若升降不明显,说明装置漏气,需重新安装。
[2]比较乙、丙,液体密度相同,丙图中探头比乙图中更深,U形管中的液面高度差比乙图中大,可得出结论:同种液体,内部压强随液体的深度增加而增大。
[3]要液体内部压强与液体密度的关系,需控制探头在液体中的深度相同。图丙、丁液体密度不同,探头深度相同,所以他能根据图丙、丁所示现象得出液体内部压强与液体密度的关系。
【小问2详解】
[1]图甲中用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,木块受到的摩擦力与拉力二力平衡,大小相等,弹簧测力计示数为2.8N,则木块受到的滑动摩擦力大小为2.8N。
[2][3]比较甲、丙两图,木块对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,且接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,摩擦力越大,可以验证他的猜想;比如自行车轮胎表面有花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,防止打滑。
【小问3详解】
①[1]左右两侧悬挂砝码质量不等,对木块的拉力不同,木块也能平衡,其原因是木块还受到了桌面的摩擦力,对实验造成了影响。
②[2][3]根据控制变量法,为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,需要控制拉力大小相同、方向相反。小明将纸片向下拉一段距离,两个力不在同一条直线上,同时方向也不再相反,即没有控制方向相反,所以不同意他的方案。
③[4]为了验证“只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡”,可以用剪刀把卡片从中间剪开,这样两个力分别作用在不同物体上,观察卡片是否能保持平衡。
22. 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用器材有:带有刻度且每格长度相等的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、质量均为50g的钩码。
(1)实验前,杠杆水平静止,如图甲所示,此时杠杆处于平衡状态,将杠杆左侧的物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆______(选填“仍能”或“不能”)在水平位置静止。
(2)杠杆水平平衡后,在两侧悬挂钩码并调节钩码的位置,使杠杆仍在水平位置平衡,读出实验数据并记录在下表中。分析数据得出杠杆的平衡条件为______(用、、、表示);实验中多次测量的目的是______(选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”)。
次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
0.5
10.0
1.0
5.0
2
1.0
150
1.0
150
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置保持平衡。若小明此时将两侧的钩码都向远离支点的方向移动一格,杠杆的______(选填“左”或“右”)端会下沉。
(4)小明同学又用如图丙所示的装置进行探究,发现杠杆水平平衡时,得出的杠杆平衡条件与(2)中实验结论不相符,造成该结果的原因是______;若保持弹簧测力计挂的位置不变,从图示位置绕C点缓慢向左转动弹簧测力计,使杠杆保持水平平衡,则弹簧测力计的示数会______(选填“不变”“变大”或“变小”)。
【拓展】实验结束后,小明联想到生活中的杆秤,其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A、B、秤砣组成,如图丁所示是用杆秤称量货物时的情景。
①称量货物时,需要将秤砣向右移动才能使杠杆水平平衡,这是通过改变______(填物理量名称)使杠杆平衡。
②在称量货物时,使用提纽______(选填“A”或“B”),该杆秤的量程更大些。
③如果秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测货物的真实质量值。
④请画出图丁中秤砣对杠杆拉力的力臂l。____
【答案】(1)仍能 (2) ①. ②. 寻找普遍规律
(3)左 (4) ①. 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 ②. 变大 ③. 动力臂 ④. A ⑤. 大于 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
图甲中杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左侧的物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杠的重力作用线仍过支点,杠杆仍能平衡。
【小问2详解】
[1]分析表中数据可知,动力乘以动力臂都等于阻力乘以阻力臂,得出杠杆的平衡条件为
[2]本实验是总结杠杆平衡条件,实验中多次测量的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
【小问3详解】
由题意可知,每个钩码的质量都相同,由可知,每个钩码的重力都相同,设每个钩码的重力为,杠杆每个小格的长度为,小明此时将两侧的钩码都向远离支点的方向移动一格,杠杆左侧力与力臂的乘积为
杠杆右侧力与力臂的乘积为
由于
杠杆的左端会下沉。
【小问4详解】
[1]小明同学又用如图丙所示的装置进行探究,杠杆的重力作用线没有过支点,发现杠杆水平平衡时,得出的杠杆平衡条件与(2)中实验结论不相符,这是因为重力的力臂不是零,会对杠杆产生顺时针转动的效果,所以,造成该结果的原因是杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。
[2]力臂是支点到力的作用线的距离,若保持弹簧测力计挂的位置不变,从图示位置绕C点缓慢向左转动弹簧测力计,弹簧测力计拉力的力臂变小,使杠杆保持水平平衡,其它力与力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,则弹簧测力计的示数会变大。
[3]称量货物时,货物端对杆秤的拉力相当于阻力,提纽到货物端拉力作用线的距离为阻力臂,秤砣端对杆秤的拉力相当于动力,提纽到秤砣端拉力作用线的距离为动力臂,称量货物时,需要将秤砣向右移动才能使杠杆水平平衡,这是通过改变动力臂使杠杆平衡。
[4] 由杠杆平衡条件可知
由图示可知,使用提纽A时,秤砣端的力臂变大,货物端的力臂变小,在秤砣位置一定时,货物的质量变大,杆秤的称量范围更大。
[5]当秤砣有缺损时,秤砣的质量减小了,秤砣的重力减小了,根据杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力减小,则动力臂增大,所以测量结果偏大了,即杆秤所示的质量值将大于被测货物的真实质量值。
[6]由图可知,此时使用的是提纽B,因此支点为B点,力臂是支点到力的作用线的距离,先用虚线画出力的作用线,用虚线过支点作力的作用线的垂线,为力臂,作垂直符号,用大括号将力臂括起来,标上力臂的符号,如图所示:
23. 小明所在的物理兴趣小组做了如图甲所示的关于浮力的探究实验。
(1)图甲步骤C中物体浸没在水中时受到______个力,浮力大小为______N。
(2)图甲步骤B、C中物体下表面受到水的压强之比为______。
(3)对比图甲步骤A、B、C、D可知:浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释为:浮力大小与______有关。
(4)比较图甲步骤A、B、E的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是______。
(5)将物体浸没在另一种液体中,如图甲步骤E所示,则该液体密度为______。
(6)若容器的底面积为,从图甲中步骤B到步骤C,容器底部受到液体压强的变化量为______Pa。
【拓展】如图乙所示,跨学科实践小组利用浮力知识,将一些细铜丝绕在新铅笔下端,制成一个简易密度计。密度计是根据漂浮在液面上的物体所受的浮力______(选填“>”“=”或“<”)重力的原理制造与工作的。当这根简易密度计竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越小,它露出液面部分的长度越______(选填“长”或“短”);若将此密度计先后放入水和某液体中,浸入部分长度之比为,则该液体的密度为______(细铜丝体积忽略不计)。
【答案】(1) ①. 3 ②. 1
(2)2∶5 (3)物体排开液体的体积
(4)没有控制物体排开液体的体积相同
(5)1.8×103 (6) ①. 60 ②. = ③. 短 ④. 0.8×103
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲步骤C中物体浸没在水中时受到重力、拉力、浮力这3个力的作用。
[2]步骤C中物体受到的浮力大小为
【小问2详解】
步骤B中物体受到的浮力大小为
步骤B、C中物体上表面受到水的压力均为0,由浮力的产生原因得,步骤B、C中物体下表面受到水的压力分别为0.4N、1N,由得,图甲步骤B、C中物体下表面受到水的压强之比为
【小问3详解】
由得,物体在液体中受到的浮力与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体所处深度无关,对比图甲步骤A、B、C、D可知:浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,是因为B、C中物体所处深度不同,物体排开水的体积也不同,受到的浮力也不同;C、D中物体所处深度不同,物体排开水的体积相同,受到的浮力也相同,即对此正确的解释为:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问4详解】
比较图甲步骤A、B、E的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是液体密度、物体排开液体的体积均不同,没有控制物体排开液体的体积相同。
【小问5详解】
图甲步骤E中物体完全浸没在液体中所受的浮力为
此时物体排开液体的体积等于物体浸没在水中时排开水的体积,由得,物体浸没在液体中排开液体的体积为
由得,该液体密度为
【小问6详解】
[1]从图甲中步骤B到步骤C,物体受到的浮力增大
由得,物体排开排开水体积增大
容器的底面积为,则水的深度增大
容器底部受到液体压强的变化量为
[2]密度计漂浮在液面,由漂浮条件得,密度计所受的浮力等于重力。
[3]当这根简易密度计竖直漂浮在不同液体中时,密度计受到液体的浮力不变,液体的密度越小,由得,密度计排开液体体积越大,它浸入液体部分的长度越长,露出液面部分的长度越短。
[4]若将此密度计先后放入水和某液体中,浸入部分长度之比为4∶5,则排开水和某液体体积比为4∶5,由得,水和某液体密度之比为
则该液体的密度为
四、计算题(本大题共2小题,每小题6分,共12分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
24. 两个滑轮按如图所示的方式组合,用20N的拉力F拉动绳端,使重100N的物体在2s内水平向左匀速滑动1m,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F做的功;
(2)滑轮组对物体做功的功率;
(3)物体受到摩擦力大小。
【答案】(1)40J (2)20W
(3)32N
【解析】
【小问1详解】
滑轮组中动滑轮上绳子股数
物体水平向左匀速滑动1m,绳端移动的距离
拉力F做的功
【小问2详解】
滑轮组对物体做功的功率
【小问3详解】
由得,滑轮组做的有用功为
由得,物体受到的摩擦力大小为
25. 如图所示为四轮机器人辅助警方在室外水平地面上匀速安防巡逻时的情景,其空载时的质量为150kg,每个车轮与水平地面的接触面积为,机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率为600W,满载后机器人对水平地面的压强为,所受阻力为总重的,g取10N/kg。求:
(1)机器人空载时对水平地面的压强。
(2)机器人可负载装备的最大质量。
(3)机器人满载后以最大功率巡逻时的速度大小。
【答案】(1)1.5×105Pa
(2)50kg (3)3m/s
【解析】
【小问1详解】
水平地面上F=G空,机器人空载时的重力
与地面接触的总面积为
机器人空载时对地面的压强
【小问2详解】
由可得,满载时机器人对地面的压力
则负载的重力
由G=mg可得,可负载的装备最大的质量
【小问3详解】
由机器人匀速巡逻可知
由
可得,巡逻时速度
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