精品解析:湖南省衡阳市耒阳市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
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内容正文:
耒阳市2025年上期期末考试试卷
八年级物理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时量60分钟。
2.第一、二、三大题的答案请写在本卷第1页,第四大题写在题号对应位置。
3.本试卷中取。。
一、选择题(本题共12小题,每题3分,共36分。每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求)
1. 请你指出下列所估测的数据中最接近生活实际的是( )
A. 正常骑行的自行车速度大小约为
B. 中学生立定跳远的距离约为
C. 托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N
D. 一张期末物理试卷的质量约为
2. 某无人机质量为1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,下列说法正确的是( )
A. 加速上升阶段,无人机的动能增加,机械能守恒
B. 匀速上升阶段,无人机的势能不变,机械能增大
C. 水平飞行阶段,无人机的动能不变,机械能守恒
D. 整个过程中,无人机的机械能始终守恒
3. 磁性冰箱贴成为人们外出旅游的购物新宠,如图一冰箱贴吸附在冰箱门上静止不动,此时与冰箱贴的重力相平衡的是( )
A. 冰箱贴对冰箱门的吸引力
B. 冰箱门对冰箱贴的吸引力
C. 冰箱门对冰箱贴的摩擦力
D. 冰箱门对冰箱贴的支持力
4. 骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是( )
A. 戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
B. 白色的头盔能吸收各种色光
C. 头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D. 头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
5. 下列选项是对图中物理现象的解释,其中正确的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料用饮料的液体压强压上去的
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随液体密度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
6. 5月30日上午,“制造立市我建功文旅兴城我争先”衡阳市第三届职工龙舟竞渡赛活动在湘江合江套水域举行。经过激烈角逐,耒阳青麓龙舟队力压群雄摘得县市区组金奖桂冠。下列关于龙舟比赛过程说法正确的是( )
A. 划桨时龙舟受到水的推力向前运动
B. 运动员加速划桨,受到的惯性增大
C. 冲向终点的龙舟相对终点是静止的
D. 冲向终点时,龙舟的运动状态不变
7. 下面是同学们在学校进行运动时的场景,有关其原理的分析中,正确的是( )
A. 图1中,踢出去的足球由于受到惯性力的作用,继续向前运动
B. 图2中,篮球碰到篮板被弹回,说明力能改变物体的形状
C. 图3中,拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是一对平衡力
D. 图4中,立定跳远起跳时用力蹬地,这利用了物体间力的作用是相互的
8. 一个排球的重力为2.7N,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。关于排球运动过程中所受合力,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上升时,,方向竖直向上
B. 竖直上升时,,方向竖直向下
C. 竖直下落时,,方向竖直向上
D. 竖直下落时,,方向竖直向下
9. 随着气温逐渐回暖,耒阳市发明家广场的露天乒乓球馆迎来了健身热潮。每天清晨和傍晚,这里总能看到不少市民挥拍对垒,享受运动带来的乐趣,成为城区一道充满活力的风景线。如图所示是打球时的场景,下列有关说法错误的是( )
A. 乒乓球离开球拍后继续运动是由于乒乓球具有惯性
B. 乒乓球在空中上升的过程中重力势能增大
C. 乒乓球在空中运动到最高点时处于平衡状态
D. 在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变
10. 如图所示,物体A和物体B叠放在水平桌面上,水平拉力为,作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动,以f1和f2分别表示B与A、B与桌面的摩擦力的大小则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
11. 如图是微型密度计的构造,用同一只微型密度计分别测量酒精的密度和水的密度。下列有关微型密度计的说法正确的是( )
A. 在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力
B. 排开酒精的体积小于排开水的体积
C. 排开酒精的质量等于排开水的质量
D. 酒精的刻度值在水的刻度值下方
12. 有一杯水,一杯盐水和一块重,密度为的圆柱体形塑料块,该塑料块在盐水中是漂浮的,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%,下列说法正确的是( )
A. 该塑料块投入水中,静止时漂浮
B. 该塑料块投入水中,静止时所受浮力是
C. 盐水的密度约为
D. 塑料块静止时,下表面受到盐水的压力为
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 近年来,耒阳市以江头贡茶为发展龙头,做实茶叶生产、加工、品牌打造等环节,做深茶旅结合文章,挖掘茶文化,着力打造集茶叶生产、加工、销售、休闲旅游、娱乐养生、茶文化交流与传播于一体的“三产融合”茶旅特色。其中关于茶文化包含了许多的物理知识:
(1)壶嘴与壶身相通,构成一个___________;
(2)壶盖上留有小孔是为了利用___________,壶中的水便容易倒出来;
(3)茶夹(木制镊子)是___________杠杆。(填“省力”或“费力”)
14. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是_____ N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是 _____ N。
15. 某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t,在10s内从楼的2层上升到5层,若每层楼高,运送到5层做的总功为___________J,升降电动机的功率至少为___________W。(g取10N/kg)
16. 如图甲所示,容器静止在水平地面上,容器受到的重力为60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)图甲中,该容器对地面的压强p=________ Pa;
(2)容器底某处固定一条细线(忽略细线的质量),细线的另一端系在物块的底部,物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3,往容器里注入适量的水后,物块在水中静止不动,如图乙所示。此时F浮=_____ N。
三、作图与实验探究题(本题共5小题,17、18每题2分,其余每空2分,共28分)
17. 画出图中的动力臂和阻力臂。
18. 如图所示,一物体在粗糙的水平面上向右运动,它在运动过程中还受到一个水平向左的拉力作用,对该物体进行受力分析。
19. 下图所示的是小文同学探究“同一直线上方向相同的两个力的合力与分力的关系”的实验,请回答下列问题:
(1)实验前,弹簧测力计应调零,使___________与零刻度线重合;
(2)如图所示,小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,这是运用了___________(选填“控制变量”“等效替代”或“转换”)的研究方法;
(3)根据表中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于___________,合力方向与两个分力方向相同。
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.2
2.6
3.0
3.4
3.8
20. “杠杆平衡条件”的探究和应用如图。
(1)探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;实验前,若杠杆水平静止如图乙所示,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆___________(选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止;
(2)如图丙所示,已知每个钩码重为,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为__________时,杠杆能在水平位置平衡。现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会___________(选填“变大”“不变”或“变小”);
21. 兴趣小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是___________。
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、甲、乙、丙 C. 乙、甲、丁、丙
(2)若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则___________(选填“>”、“<”或“=”);金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数随金属块浸入深度变化的关系图像如图戊所示。分析图像可得:时,金属块受到的浮力为___________N;金属块刚好浸没时,水对金属块底部的压强是___________Pa;金属块的密度是___________。
四、综合题(本题共2小题,21题6分,22题12分,共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最终答案不能计分)
22. 如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,内盛质量为的水,液面高为。求:
(1)容器中水的重力;
(2)容器底部受到水的压强。
23. 如图,质量为的小强同学用滑轮组匀速提升重力为的物体,此时他对绳的拉力为,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)该滑轮组的效率;
(3)若绳能承受的最大拉力为,求小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
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耒阳市2025年上期期末考试试卷
八年级物理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时量60分钟。
2.第一、二、三大题的答案请写在本卷第1页,第四大题写在题号对应位置。
3.本试卷中取。。
一、选择题(本题共12小题,每题3分,共36分。每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求)
1. 请你指出下列所估测的数据中最接近生活实际的是( )
A. 正常骑行的自行车速度大小约为
B. 中学生立定跳远的距离约为
C. 托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N
D. 一张期末物理试卷的质量约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.正常骑行自行车的速度约为5m/s=18km/h,故A不符合题意;
B.中学生立定跳远成绩约2m,5m远超实际水平,故B不符合题意;
C.两枚鸡蛋质量约100g=0.1kg,重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
所以托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N,故C符合题意;
D.一张纸质量约5g,1000g=1kg,明显过大,故D不符合题意。
故选C。
2. 某无人机质量为1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,下列说法正确的是( )
A. 加速上升阶段,无人机的动能增加,机械能守恒
B. 匀速上升阶段,无人机的势能不变,机械能增大
C. 水平飞行阶段,无人机的动能不变,机械能守恒
D. 整个过程中,无人机的机械能始终守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速上升阶段,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故A错误;
B.匀速上升阶段,无人机的动能不变,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故B错误;
C.水平飞行阶段,无人机的动能不变,重力势能不变,机械能守恒,故C正确;
D.由ABC可知整个过程中,无人机的机械能先增加后不变,故D错误。
故选C。
3. 磁性冰箱贴成为人们外出旅游的购物新宠,如图一冰箱贴吸附在冰箱门上静止不动,此时与冰箱贴的重力相平衡的是( )
A. 冰箱贴对冰箱门的吸引力
B. 冰箱门对冰箱贴的吸引力
C. 冰箱门对冰箱贴的摩擦力
D. 冰箱门对冰箱贴的支持力
【答案】C
【解析】
【详解】冰箱贴静止,受重力(竖直向下)、摩擦力(竖直向上)、吸引力(水平向冰箱门)、支持力(水平背离冰箱门)。重力的平衡力是与它大小相等、方向相反、作用在同一物体且同一直线的力,即冰箱门对冰箱贴的摩擦力,C正确。
故选C。
4. 骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是( )
A. 戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
B. 白色的头盔能吸收各种色光
C. 头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D. 头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
【答案】D
【解析】
【详解】A.戴头盔骑行时,人与头盔之间无相对运动,以头盔为参照物,人是静止的,故A不符合题意;
B.白色头盔反射各种色光,而非吸收,故B不符合题意;
C.绑带做得较宽是为了增大受力面积,从而减小压强,提高舒适性,故C不符合题意;
D.碳纤维具有密度小、抗冲击性强的特性,适合制作安全头盔,故D符合题意。
故选 D。
5. 下列选项是对图中物理现象的解释,其中正确的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料用饮料的液体压强压上去的
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随液体密度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A错误;
B.洗手池下方排水管的U形“反水弯”符合了上端开口,底部连通的条件,利用了连通器原理,故B正确;
C.越靠下的小孔喷出的水越急,该过程中液体的密度不变,深度改变,说明深度越大,液体压强越大,故C错误;
D.往B管中吹气,A管上方的空气流速增大,压强减小,A管中的液体在外界大气压的作用下,被压上来,故D错误。
故选B。
6. 5月30日上午,“制造立市我建功文旅兴城我争先”衡阳市第三届职工龙舟竞渡赛活动在湘江合江套水域举行。经过激烈角逐,耒阳青麓龙舟队力压群雄摘得县市区组金奖桂冠。下列关于龙舟比赛过程说法正确的是( )
A. 划桨时龙舟受到水的推力向前运动
B. 运动员加速划桨,受到的惯性增大
C. 冲向终点的龙舟相对终点是静止的
D. 冲向终点时,龙舟的运动状态不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.划桨时桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,惯性不是力,不能说受到,故B错误;
C.冲向终点的龙舟相对终点的位置发生了改变,是运动的,故C错误;
D.冲向终点时,龙舟的速度改变,则运动状态改变,故D错误。
故选A。
7. 下面是同学们在学校进行运动时的场景,有关其原理的分析中,正确的是( )
A. 图1中,踢出去的足球由于受到惯性力的作用,继续向前运动
B. 图2中,篮球碰到篮板被弹回,说明力能改变物体的形状
C. 图3中,拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是一对平衡力
D. 图4中,立定跳远起跳时用力蹬地,这利用了物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.踢出去的足球由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.篮球碰到篮板时被弹回,运动方向发生改变,说明力能改变物体的运动状态,故B错误;
C.拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故C错误;
D.立定跳远起跳时用力蹬地,地面给人一个作用力,利用了物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
8. 一个排球的重力为2.7N,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。关于排球运动过程中所受合力,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上升时,,方向竖直向上
B. 竖直上升时,,方向竖直向下
C. 竖直下落时,,方向竖直向上
D. 竖直下落时,,方向竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】AB.排球在上升过程中,受到竖直向下的重力2.7N和竖直向下的阻力0.5N,所以合力等于二力之和,即F合=G+f=2.7N+0.5N=3.2N
方向竖直向下,故AB错误;
CD.因为排球在下降的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,合力等于二力之差,即F'合=G-f=2.7N-0.5N=2.2N
由于排球重力大于阻力,合力方向竖直向下,故C错误,D正确。
故选D。
9. 随着气温逐渐回暖,耒阳市发明家广场的露天乒乓球馆迎来了健身热潮。每天清晨和傍晚,这里总能看到不少市民挥拍对垒,享受运动带来的乐趣,成为城区一道充满活力的风景线。如图所示是打球时的场景,下列有关说法错误的是( )
A. 乒乓球离开球拍后继续运动是由于乒乓球具有惯性
B. 乒乓球在空中上升的过程中重力势能增大
C. 乒乓球在空中运动到最高点时处于平衡状态
D. 在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.乒乓球离开球拍后能继续运动是由于乒乓球具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,故A正确,不符合题意。
B.乒乓球在空中上升的过程中质量不变,高度变大,所以其重力势能增大,故B正确,不符合题意。
C.乒乓球在空中运动到最高点时受到竖直向下的重力、与其运动方向相反的阻力,这两个力方向不相反,大小不相等,不是一对平衡力,所以处于非平衡状态,故C错误,符合题意。
D.重力的方向始终是竖直向下的,在空中旋转的乒乓球受到重力的方向也始终竖直向下,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,物体A和物体B叠放在水平桌面上,水平拉力为,作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动,以f1和f2分别表示B与A、B与桌面的摩擦力的大小则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,A、B保持静止;以A为研究对象,由于A相对于B没有相对运动趋势,也没有相对滑动,它们之间没有摩擦力,即N,否则A在水平方向所受的合力不为零;以AB整体为研究对象,它做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,AB整体受到向右的拉力,则桌面对B的摩擦力应向左,大小为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图是微型密度计的构造,用同一只微型密度计分别测量酒精的密度和水的密度。下列有关微型密度计的说法正确的是( )
A. 在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力
B. 排开酒精的体积小于排开水的体积
C. 排开酒精的质量等于排开水的质量
D. 酒精的刻度值在水的刻度值下方
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度计在液体中漂浮,根据漂浮条件(是浮力,是密度计重力 )。因为是同一密度计,重力不变,所以在酒精和水中受到的浮力,故A错误;
B.然后根据阿基米德原理;已知,
由可知,越小,越大,所以排开酒精的体积,故B错误;
C.由阿基米德原理(是排开液体重力 ),因为
所以,根据,可得排开酒精的质量,故C正确;
D.密度计浸入液体中越深(越大 ),说明液体密度越小。因为,即密度计在酒精中浸入更深,所以酒精的刻度值在水的刻度值上方,故D错误。
故选C。
12. 有一杯水,一杯盐水和一块重,密度为的圆柱体形塑料块,该塑料块在盐水中是漂浮的,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%,下列说法正确的是( )
A. 该塑料块投入水中,静止时漂浮
B. 该塑料块投入水中,静止时所受浮力是
C. 盐水的密度约为
D. 塑料块静止时,下表面受到盐水的压力为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.塑料块的体积
塑料块的密度是1.1×103kg/m3,水的密度是1×103kg/m3,塑料块的密度大于水的密度,该塑料块投入水中,会沉底, 静止时所受浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV= 1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N
故AB错误;
C.该塑料块在盐水中是漂浮的,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%,则F浮盐=G= 0.22N
盐水的密度
故C正确;
D.该塑料块在盐水中是漂浮的,上表面没有受到水的压力,由浮力产生的原因可知下表面受到盐水的压力为F下= F浮盐=G=0.22N
故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 近年来,耒阳市以江头贡茶为发展龙头,做实茶叶生产、加工、品牌打造等环节,做深茶旅结合文章,挖掘茶文化,着力打造集茶叶生产、加工、销售、休闲旅游、娱乐养生、茶文化交流与传播于一体的“三产融合”茶旅特色。其中关于茶文化包含了许多的物理知识:
(1)壶嘴与壶身相通,构成一个___________;
(2)壶盖上留有小孔是为了利用___________,壶中的水便容易倒出来;
(3)茶夹(木制镊子)是___________杠杆。(填“省力”或“费力”)
【答案】(1)连通器 (2)大气压
(3)费力
【解析】
【小问1详解】
壶嘴与壶身上端开口、底部连通,符合连通器的结构特点,因此构成连通器。
【小问2详解】
壶盖小孔使内外空气连通,倒水时外界大气压通过小孔维持壶内外气压平衡,避免因气压差导致水流受阻,故利用大气压。
【小问3详解】
茶夹使用时支点在末端,手施力点位于中间,阻力作用点在另一端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
14. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是_____ N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是 _____ N。
【答案】 ①. 3 ②. 5
【解析】
【详解】[1]由图丙可知,物体在0~2s内处于静止状态,在水平方向上所受的摩擦力与拉力是一对平衡力大小相等,等于3N,故当t=1s时,物体受到的摩擦力是3N。
[2]由图丙可知,在4~6s时,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力和拉力大小相等,此时f=F=5N
当t=3s时,由于接触面粗糙程度和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,物体受到的摩擦力仍是5N,此时拉力大于摩擦力,物体做加速运动。
15. 某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t,在10s内从楼的2层上升到5层,若每层楼高,运送到5层做的总功为___________J,升降电动机的功率至少为___________W。(g取10N/kg)
【答案】 ①.
1.08×105 ②.
1.08×104
【解析】
【详解】[1]升降机的厢体连同货物从楼的2层上升到5层过程中,克服重力做功
[2]升降电动机的功率至少为
16. 如图甲所示,容器静止在水平地面上,容器受到的重力为60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)图甲中,该容器对地面的压强p=________ Pa;
(2)容器底某处固定一条细线(忽略细线的质量),细线的另一端系在物块的底部,物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3,往容器里注入适量的水后,物块在水中静止不动,如图乙所示。此时F浮=_____ N。
【答案】(1)120 (2)6
【解析】
【小问1详解】
图甲中,容器对地面的压力为F=60N,故该容器对地面的压强
【小问2详解】
图乙中,物块浸没在水中,故排开液体的体积为V排=6×10﹣4m3,由阿基米德原理知,此时所受浮力
三、作图与实验探究题(本题共5小题,17、18每题2分,其余每空2分,共28分)
17. 画出图中的动力臂和阻力臂。
【答案】
【解析】
【详解】已知支点为O,从支点向F1的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂l1;从支点向F2的作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂l2,如图所示:
18. 如图所示,一物体在粗糙的水平面上向右运动,它在运动过程中还受到一个水平向左的拉力作用,对该物体进行受力分析。
【答案】
【解析】
【详解】物体在竖直方向上受到重力和支持力,水平方向受到拉力和摩擦力,重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,摩擦力方向与物体相对运动方向相反,水平向左,几个力的作用点都画在物体的重心。如图所示:
19. 下图所示的是小文同学探究“同一直线上方向相同的两个力的合力与分力的关系”的实验,请回答下列问题:
(1)实验前,弹簧测力计应调零,使___________与零刻度线重合;
(2)如图所示,小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,这是运用了___________(选填“控制变量”“等效替代”或“转换”)的研究方法;
(3)根据表中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于___________,合力方向与两个分力方向相同。
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.2
2.6
3.0
3.4
3.8
【答案】(1)指针 (2)等效替代 (3)两个分力大小之和
【解析】
【小问1详解】
实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合,这样才能保证测量力的大小准确。
【小问2详解】
小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,即一个力(合力)的作用效果与两个力(分力)的作用效果相同,这是运用了等效替代的研究方法。
【小问3详解】
根据表格中的实验数据,如1.2N+0.6N=1.8N,1.4N+0.8N=2.2N,……
可以归纳得出:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
20. “杠杆平衡条件”的探究和应用如图。
(1)探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;实验前,若杠杆水平静止如图乙所示,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆___________(选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止;
(2)如图丙所示,已知每个钩码重为,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为__________时,杠杆能在水平位置平衡。现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会___________(选填“变大”“不变”或“变小”);
【答案】(1) ①. 右 ②. 仍能
(2) ①. 1.5 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,杠杆左端低,右端高,则左边较重,要想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向右调节。
[2]图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
【小问2详解】
[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数为
[2]现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数为
所以弹簧测力计的示数会变小。
21. 兴趣小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是___________。
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、甲、乙、丙 C. 乙、甲、丁、丙
(2)若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则___________(选填“>”、“<”或“=”);金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数随金属块浸入深度变化的关系图像如图戊所示。分析图像可得:时,金属块受到的浮力为___________N;金属块刚好浸没时,水对金属块底部的压强是___________Pa;金属块的密度是___________。
【答案】(1)B (2) ①. > ②. 1 ③. 800 ④.
【解析】
【小问1详解】
图中实验顺序,最后再测小桶的重力,小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢浸入到液体中测量拉力,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙。故选B。
【小问2详解】
[1]若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,物体排出的水会先充满溢水杯,然后再溢出水,会导致测量出的偏小,从而使。
[2]由图戊可知,金属块的重力为4N,当h=4cm时,弹簧测力计的示数为3N,则由称重法可知,此时金属块受到的浮力为。
[3]当金属块刚好浸没时,,水对金属块底部的压强是
[4]金属块的质量
金属块浸没水中所受浮力
由得,金属块的体积
金属块的密度
四、综合题(本题共2小题,21题6分,22题12分,共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最终答案不能计分)
22. 如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,内盛质量为的水,液面高为。求:
(1)容器中水的重力;
(2)容器底部受到水的压强。
【答案】(1)78.4N
(2)3.92×103Pa
【解析】
【小问1详解】
容器中水的重力
【小问2详解】
容器底部受到水的压强
23. 如图,质量为的小强同学用滑轮组匀速提升重力为的物体,此时他对绳的拉力为,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)该滑轮组的效率;
(3)若绳能承受的最大拉力为,求小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为
【小问2详解】
根据效率公式计算该滑轮组的效率
【小问3详解】
增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为
根据可知,物体的最大重力为
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