精品解析:云南省德宏州2024-2025学年八年级下学期期末检测物理试题
2025-09-15
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内容正文:
德宏州2025年春季学期义务教育学校学业质量监测
八年级物理试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 生活中常用的一部智能手机的质量通常在150g到200g左右,受到的重力约为( )
A. 200N B. 2N C. 20N D. 0.2N
2. 如图所示简单机械中属于费力杠杆的是( )
A. 用羊角锤拔钉子 B. 用开瓶器开瓶盖
C. 用筷子夹菜 D. 跷跷板
3. 如图所示生产生活实例中,属于减小压强的是( )
A. 火车轨道下的枕木 B. 篆刻刀的刀口
C. 冰刀鞋的刀刃 D. 破窗锤的敲击端
4. “南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远,它说明了( )
A. 力的大小不同,作用效果不同
B. 力的方向不同,作用效果不同
C. 力的作用点不同,作用效果不同
D. 以上三个方面均有
5. 如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是( )
A. B.
C. D.
6. 2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。发射过程中,火箭向下喷射燃气,飞船获得向上的动力升空,这一现象说明( )
A. 力可以改变物体的形状
B. 力的作用是相互的
C. 物体间力的作用是平衡的
D. 物体的运动需要力来维持
7. 为了给学生有充足的课间活动时间,从2025年春季学期起,云南省义务教育学校课间时间,由10分钟调整为15分钟,下列课间活动中涉及相关的物理知识解释正确的是( )
A. 踢毽子,毽子离开脚后继续向上运动,此时毽子不受力的作用
B. 跑步,鞋底刻有花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力
C. 拍篮球,篮球撞击地面后向上运动,说明力可以改变物体的形状
D. 托起排球,排球向上运动过程中排球的重力势能减小
8. 如图所示现实生活中的物理现象,解释正确的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料是利用了吸力
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,说明液体压强与深度有关
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,压强越小
9. 我们倡导“我劳动,我快乐”,如图所示,小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子受到的浮力等于它受到的重力
B. 茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力
D. 西红柿的密度大于茄子的密度
10. 如图所示装置,工人用250N的拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 拉力做功的功率为100W
D. 若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 某同学用手竖直握住一总质量为60g的装有水的烧杯中部悬空静止,此时烧杯受到的摩擦力为_________N;当他增大握力时,烧杯所受摩擦力将_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
12. 甲、乙两人推一张桌子,甲用40N的力向左推,乙用60N的力向右推,两个力沿同一直线。桌子受到两个力的合力是_________N,方向_________(选填“向左”或“向右”)。
13. 活塞式抽水机是利用_________把水从低处抽到高处的。使用时,提起活塞,阀门B_________(选填“打开”或“关闭”),低处的水冲开阀门A进入圆筒;下压活塞,阀门A关闭,水冲开阀门B涌到活塞上面。
14. 小智用100N的水平力推着重为200N的木箱,在水平地面上前进了4m,用时10s,木箱的重力做功为_________J,小智做功的功率为_________W。
15. 中国《民法典》对高空抛物(高空坠物)行为作出了明确规定,旨在保护公众安全并明确归属。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,忽略空气对鸡蛋的阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为_________能,重力对鸡蛋所做的功为_________J。我们应宣扬每位社会公民养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。
16. 海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭“海中断崖”,急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。我军372潜艇一次远航战备巡逻中,碰见“掉深”的情况。艇长瞬间发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;3分钟后,“掉深”终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创下了同类潜水艇深度自拔的新纪录,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层被称为_________;
(2)“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变小,所受的浮力突然_________(选填“增大”“减小”或“不变”),失去平衡急剧下沉的一种现象;
(3)372潜艇“掉深”过程中,潜艇受到的浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)其自身的重力;
(4)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,“向所有的水柜供气”的目的_________。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力G的示意图。(O点表示灯笼的重心)
(2)在建筑工地上,工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计水平方向拉动木块,使其沿水平长木板做______,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:______;
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______N;
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向______,大小为______N。这样改进的好处是______。
19. 小亮同学用如图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)首先将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示,可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越_________;然后将A、B两种不同的液体(A<B)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示,可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越_________;
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:C_________D(选填“>”“=”或“<”);
(3)在实验中通过观察橡皮膜形状发生改变,判断出橡皮膜两侧的液体压强不同,物理学中把这种研究方法称为_________。
20. 如图所示,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行探究杠杆的平衡条件。
(1)在图甲中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。同学们产生不同的观点:
观点一:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
观点二:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断哪个观点正确,同学们利用图乙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
首先,把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡,与A处相比,支点到力的作用点的距离_________(选填“变小”“不变”或“变大”);然后把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下_________的距离不变;由此初步判断观点_________是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图甲的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在下表中。表中a处应填写的内容是_________;
实验次数
动力F1/N
a
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)分析表中数据,得出杠杆平衡条件是_________;实验中多次测量的目的是_________;
(4)若在图甲中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆_________(选填“左”或“右”)端下沉;
(5)如图丙所示,同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下,该现象的原因是_________。
21. 物体由于运动而具有的能,叫做动能,一切运动的物体都具有动能。小明在实验课上用同一钢球、斜槽、小木块来研究物体的动能跟物体运动速度大小是否有关系,接下来他的操作是_________,若他观察到_________,则说明物体的动能跟物体运动的速度有关。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22. 无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1800J,求无人机:
(1)受到的重力。
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)匀速上升时受到的阻力。
23. 老师在上浮力这节课时,将排球放在装有水的水缸中,让同学们用手将排球压入水中,观察和体验浮力。如图所示将底面积为0.2m2,装有深度为0.5m的水的圆柱形玻璃水缸放在水平地面上。同学们测得排球质量为260g,直径为20cm,体积为5.6×10-3m3。把排球放入水中静止后,排球漂浮在水面上。。求:
(1)放入排球前,水对水缸底的压强;
(2)排球漂浮在水面上,排开水的体积;
(3)同学用手把排球从漂浮状态缓慢压入水中时,能感受到施加的压力在逐渐增大,但当排球浸没在水中后再继续把排球匀速压到水缸底的过程中感受到施加的压力没有再继续增大了。求排球恰好浸没在水中后继续压到水缸底的过程中施加的压力对排球做的功。(排球体积不变)
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德宏州2025年春季学期义务教育学校学业质量监测
八年级物理试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 生活中常用的一部智能手机的质量通常在150g到200g左右,受到的重力约为( )
A. 200N B. 2N C. 20N D. 0.2N
【答案】B
【解析】
【详解】根据G=mg可得,当智能手机的质量为150g=0.15kg时,手机受到的重力为
当智能手机的质量为200g=0.2kg时,手机受到的重力为
因此,智能手机受到的重力约为1.5N~2N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图所示简单机械中属于费力杠杆的是( )
A. 用羊角锤拔钉子 B. 用开瓶器开瓶盖
C. 用筷子夹菜 D. 跷跷板
【答案】C
【解析】
【详解】A.羊角锤在拔钉子过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.用开瓶器开瓶盖,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.用筷子夹菜,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D.跷跷板实质是动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示生产生活实例中,属于减小压强的是( )
A. 火车轨道下的枕木 B. 篆刻刀的刀口
C. 冰刀鞋的刀刃 D. 破窗锤的敲击端
【答案】A
【解析】
【详解】A.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
B.篆刻刀的刀口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.冰刀鞋的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.破窗锤的敲击端,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
4. “南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远,它说明了( )
A. 力的大小不同,作用效果不同
B. 力的方向不同,作用效果不同
C. 力的作用点不同,作用效果不同
D. 以上三个方面均有
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】“南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远。可以说明:力的方向影响力的作用效果。
故选B。
5. 如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】车、拉环一起向右做匀速直线运动,紧急刹车,公交车的速度减小,拉环的上部随公交车一起速度减小,由于惯性,拉环要保持原来的运动状态继续前进,拉环向右摆动,由图示可知,BCD错误,A正确。
故选A。
6. 2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。发射过程中,火箭向下喷射燃气,飞船获得向上的动力升空,这一现象说明( )
A. 力可以改变物体的形状
B. 力的作用是相互的
C. 物体间力的作用是平衡的
D. 物体的运动需要力来维持
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭向下喷射燃气,飞船获得向上的动力升空,火箭速度越来越大,说明了力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
BC.火箭点火后从尾部猛烈喷出高温气体,对气体施加了一个向下的作用力,从而使火箭受到了气体对它施加了一个向上的反作用力,飞船获得向上的动力升空,说明物体间力的作用是相互的,故B符合题意,C不符合题意;
D.飞船获得向上的动力改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故D不符合题意。
故选B。
7. 为了给学生有充足的课间活动时间,从2025年春季学期起,云南省义务教育学校课间时间,由10分钟调整为15分钟,下列课间活动中涉及相关的物理知识解释正确的是( )
A. 踢毽子,毽子离开脚后继续向上运动,此时毽子不受力的作用
B. 跑步,鞋底刻有花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力
C. 拍篮球,篮球撞击地面后向上运动,说明力可以改变物体的形状
D. 托起排球,排球向上运动过程中排球的重力势能减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.踢毽子,毽子离开脚后继续向上运动,此时毽子受到重力和空气阻力的作用,故A错误;
B.跑步,鞋底刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B正确;
C.拍篮球,篮球撞击地面后向上运动,篮球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.托起排球,排球向上运动过程中,质量不变,高度增大,排球的重力势能增大,故D错误。
故选B。
8. 如图所示现实生活中的物理现象,解释正确的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料是利用了吸力
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,说明液体压强与深度有关
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,压强越小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.甲图中,用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,并非是利用了吸力,故A错误;
B.乙图中,排水管的U形“反水弯”上端开口,底部连通,符合连通器的特点,当水不流动时,U形管两侧的水面总是相平的,能防止下水道的气味等通过管道返上来,利用了连通器原理,故B正确;
C.丙图中,侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端的孔所处的深度越大,喷出的水流越急,这表明液体压强随深度的增加而增大,深度越深,液体产生的压强越大,水喷出的速度就越快,说明液体压强与深度有关,故C正确;
D.丁图中,往B管中吹气,A管上方空气流速变大,根据流体压强的特点,流体流速越大的位置,压强越小,A管上方压强变小,而A管下方的压强不变,在压强差的作用下,A管中的水面上升,故D正确。
故选BCD。
9. 我们倡导“我劳动,我快乐”,如图所示,小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子受到的浮力等于它受到的重力
B. 茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力
D. 西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】AD
【解析】
【详解】根据物体的浮沉条件可知,物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力,物体的密度小于液体的密度;当物体沉底时,受到的浮力小于自身的重力,物体的密度大于液体的密度。
A.由图可知,茄子漂浮在水面,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A正确;
B.放入茄子和西红柿后,排开水的体积无法比较,根据可知,茄子受到的浮力与西红柿受到的浮力无法比较,故B错误;
C.由阿基米德原理可知,西红柿受到的浮力等于它排开水的重力,由图可知,西红柿沉在水底,由物体的浮沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力,故C错误;
D.由物体的浮沉条件可知,茄子漂浮在水面,茄子的密度比水的密度小;西红柿沉在水底,西红柿的密度大于水的密度,所以西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示装置,工人用250N的拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 拉力做功的功率为100W
D. 若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,承担物重绳子的股数是n=2,则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
则绳子自由端移动的速度
故A错误;
B.拉力做的有用功为
W有=Gh=400N×6m=2400J
故B正确;
C.拉力所做的功
W总=Fs=250N×12m=3000J
功率为
故C正确;
D.根据可知,动滑轮的重为
G动=nF-G=2×250N-400N=100N
当物体重500N时,拉力为
滑轮的机械效率为
故D错误。
故选BC。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 某同学用手竖直握住一总质量为60g的装有水的烧杯中部悬空静止,此时烧杯受到的摩擦力为_________N;当他增大握力时,烧杯所受摩擦力将_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.6 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]因为烧杯悬空静止,处于平衡状态,在竖直方向上,烧杯受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以此时烧杯受到的摩擦力为
[2]当增大握力时,烧杯仍然静止,处于平衡状态。在竖直方向上,重力不变,仍然为0.6N,摩擦力与重力仍然是一对平衡力,大小相等,所以烧杯所受摩擦力不变,仍为0.6N。
12. 甲、乙两人推一张桌子,甲用40N的力向左推,乙用60N的力向右推,两个力沿同一直线。桌子受到两个力的合力是_________N,方向_________(选填“向左”或“向右”)。
【答案】 ①. 20 ②. 向右
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙两人推一张桌子,甲用40N的力向左推,乙用60N的力向右推,两个力沿同一直线,方向相反,则桌子受到两个力的合力F合=60N-40N=20N
合力方向与较大的力的方向相同,即合力方向向右。
13. 活塞式抽水机是利用_________把水从低处抽到高处的。使用时,提起活塞,阀门B_________(选填“打开”或“关闭”),低处的水冲开阀门A进入圆筒;下压活塞,阀门A关闭,水冲开阀门B涌到活塞上面。
【答案】 ①. 大气压 ②. 关闭
【解析】
【详解】[1]活塞式抽水机工作时,通过活塞的上下运动改变抽水机内部的气压。当活塞向上移动时,内部气压减小,外界大气压会将低处的水压入抽水机内,从而实现把水从低处抽到高处,其工作原理基于大气压的作用。
[2]由图知道,活塞式抽水机在使用时,提起活塞,阀门B在活塞上面水的压力作用下关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒。
14. 小智用100N的水平力推着重为200N的木箱,在水平地面上前进了4m,用时10s,木箱的重力做功为_________J,小智做功的功率为_________W。
【答案】 ①. 0 ②. 40
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,而木箱是在水平方向上移动一段距离,不是在重力的方向上移动距离,所以重力对物体做功为0J。
[2]小智做的功W=Fs=100N×4m=400J
小智做功的功率
15. 中国《民法典》对高空抛物(高空坠物)行为作出了明确规定,旨在保护公众安全并明确归属。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,忽略空气对鸡蛋的阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为_________能,重力对鸡蛋所做的功为_________J。我们应宣扬每位社会公民养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。
【答案】 ①. 动 ②. 10
【解析】
【详解】[1]鸡蛋下落过程中,忽略空气对鸡蛋的阻力,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
[2]重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J
16. 海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭“海中断崖”,急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。我军372潜艇一次远航战备巡逻中,碰见“掉深”的情况。艇长瞬间发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;3分钟后,“掉深”终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创下了同类潜水艇深度自拔的新纪录,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层被称为_________;
(2)“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变小,所受的浮力突然_________(选填“增大”“减小”或“不变”),失去平衡急剧下沉的一种现象;
(3)372潜艇“掉深”过程中,潜艇受到的浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)其自身的重力;
(4)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,“向所有的水柜供气”的目的_________。
【答案】(1)海水跃层
(2)减小 (3)小于
(4)向所有的水柜供气”可以将水柜中的水排出,从而减小潜艇自身的重力,当重力减小到小于浮力时,潜艇就会停止下沉并开始上浮。
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。
【小问2详解】
根据“海中断崖”现象可知,海水跃层是上层密度大、下层密度小,潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变小。由可知,海中断崖的海水密度减小,会造成潜艇受到的浮力减小。
【小问3详解】
由于潜艇在“掉深”过程中是急剧下沉的,物体下沉时,根据物体的浮沉条件,其所受浮力小于自身重力。
【小问4详解】
潜艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的。“向所有的水柜供气”可以将水柜中的水排出,从而减小潜艇自身的重力,当重力减小到小于浮力时,潜艇就会停止下沉并开始上浮。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力G的示意图。(O点表示灯笼的重心)
(2)在建筑工地上,工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
重力的方向是竖直向下的,从灯笼重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【小问2详解】
因为是工人师傅站在地面上向下拉绳提升重物,拉力方向向下,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,如图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计水平方向拉动木块,使其沿水平长木板做______,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:______;
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______N;
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向______,大小为______N。这样改进的好处是______。
【答案】(1) ①. 匀速直线运动 ②. 等于
(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)2、3 (4)3
(5) ①. 水平向右 ②. 2.6 ③. 不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止,便于读数。
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时用弹簧测力计水平方向拉动木块,使其沿水平长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡,测力计拉力等于滑动摩擦力。
【小问2详解】
比较1、2两次实验,接触面粗糙程度相同,实验2中压力较大,测力计示数较大,可得:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,应比较只有接触面粗糙程度不同的2、3两次实验。
【小问4详解】
由图丙知,2~6s物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
【小问5详解】
[1][2][3]如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,测力计拉力和木块所受摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。因测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为2.6N,即拉力为2.6N,故滑动摩擦力为2.6N;改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止,便于读数。
19. 小亮同学用如图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)首先将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示,可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越_________;然后将A、B两种不同的液体(A<B)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示,可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越_________;
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:C_________D(选填“>”“=”或“<”);
(3)在实验中通过观察橡皮膜形状发生改变,判断出橡皮膜两侧的液体压强不同,物理学中把这种研究方法称为_________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 大
(2)< (3)转换法
【解析】
【小问1详解】
[1]同种液体(密度相同)倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,右侧液体深度大,橡皮膜向左侧凸出,说明右侧液体对橡皮膜的压强大,由此可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大。
[2]将A、B两种不同的液体(A<B)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,即深度相同,橡皮膜向左侧凸出,说明右侧B液体对橡皮膜的压强大,可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问2详解】
橡皮膜的形状几乎没有变化,说明橡皮膜左右两侧受到的液体压强相等,即。根据液体压强公式,可得,由图丁可知,要使等式成立,则。
【小问3详解】
通过观察橡皮膜形状发生改变,判断出橡皮膜两侧的液体压强不同,这种将不易观察的压强大小转化为容易观察的橡皮膜形状变化,物理学中把这种研究方法称为转换法。
20. 如图所示,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行探究杠杆的平衡条件。
(1)在图甲中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。同学们产生不同的观点:
观点一:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
观点二:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断哪个观点正确,同学们利用图乙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
首先,把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡,与A处相比,支点到力的作用点的距离_________(选填“变小”“不变”或“变大”);然后把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下_________的距离不变;由此初步判断观点_________是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图甲的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在下表中。表中a处应填写的内容是_________;
实验次数
动力F1/N
a
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)分析表中数据,得出杠杆平衡条件是_________;实验中多次测量的目的是_________;
(4)若在图甲中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆_________(选填“左”或“右”)端下沉;
(5)如图丙所示,同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下,该现象的原因是_________。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 支点到力的作用线 ③. 二
(2)动力臂l1/cm
(3) ①. F1l1=F2l2 ②. 寻找普遍规律,避免偶然性
(4)左 (5)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升,另外一端下降;当另一端烛油滴下时,另一端蜡烛的重力变小,导致另一端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以另一端上升,此端下降;所以,一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]由题意可知,OD>OA=OC
当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡;把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡;因此可知,影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故观点二是正确的。
【小问2详解】
要探究杠杆平衡的条件,还需要测量动力臂,因此a处应填:动力臂l1/cm。
【小问3详解】
[1]第一次实验中,有
第二次实验中,有
第三次实验中,有
由此可知,动力×动力臂=阻力×阻力臂
即
[2]通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,即寻找普遍规律,避免偶然性。
【小问4详解】
设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图甲中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧有2G×2L=4GL
右侧有3G×L=3GL
由于4GL>3GL,所以杠杆左端下沉。
【小问5详解】
略。
21. 物体由于运动而具有的能,叫做动能,一切运动的物体都具有动能。小明在实验课上用同一钢球、斜槽、小木块来研究物体的动能跟物体运动速度大小是否有关系,接下来他的操作是_________,若他观察到_________,则说明物体的动能跟物体运动的速度有关。
【答案】 ①. 让钢球分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,撞击水平面上的木块 ②. 不同高度滚下的钢球撞击木块移动的距离不同
【解析】
【详解】[1][2]研究物体的动能跟物体运动速度大小是否有关系,保持质量不变,改变物体的速度,让钢球分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,撞击水平面上的木块,他观察到不同高度滚下的钢球撞击木块移动的距离不同,说明物体的动能跟物体运动的速度有关。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22. 无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1800J,求无人机:
(1)受到的重力。
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)匀速上升时受到的阻力。
【答案】(1)20N;(2);(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)无人机受到的重力
(2)无人机静止在水平地面上时
静止在水平地面上时,对地面的压强
(3)由可知,升力是
无人机匀速竖直上升时
所以匀速上升时受到的阻力
答:(1)受到的重力20N;
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强;
(3)匀速上升时受到的阻力10N。
23. 老师在上浮力这节课时,将排球放在装有水的水缸中,让同学们用手将排球压入水中,观察和体验浮力。如图所示将底面积为0.2m2,装有深度为0.5m的水的圆柱形玻璃水缸放在水平地面上。同学们测得排球质量为260g,直径为20cm,体积为5.6×10-3m3。把排球放入水中静止后,排球漂浮在水面上。。求:
(1)放入排球前,水对水缸底的压强;
(2)排球漂浮在水面上,排开水的体积;
(3)同学用手把排球从漂浮状态缓慢压入水中时,能感受到施加的压力在逐渐增大,但当排球浸没在水中后再继续把排球匀速压到水缸底的过程中感受到施加的压力没有再继续增大了。求排球恰好浸没在水中后继续压到水缸底的过程中施加的压力对排球做的功。(排球体积不变)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
放入排球前,水对水缸底的压强
【小问2详解】
排球漂浮在水面上,受到的浮力为
则排开水的体积
【小问3详解】
排球浸没时受到的浮力为
根据力的平衡条件,排球恰好浸没在水中后继续压到水缸底的过程中施加的压力为
排球浸没,水面上升
排球浸没时水缸中水深为
则排球恰好浸没在水中后继续压到水缸底的过程中,施加的压力对排球做的功
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