精品解析:山东省青岛市即墨区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
2025-09-23
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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) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | 即墨区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.76 MB |
| 发布时间 | 2025-09-23 |
| 更新时间 | 2025-09-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54064388.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省青岛市即墨区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分)每题只有一个项符合题意
1. 如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系
2. 向水杯中倒水时,握手柄的部位不同,感觉所施的力也不同,说明力的作用效果( )
A. 与力的大小有关 B. 与力的作用点有关
C. 与力的方向有关 D. 与受力面积有关
3. 输入苏轼的“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”词句后,某国产AI智能软件快速生成如图所示的图片。下列对弯弓射箭现象的分析,错误的是( )
A. 用力把弓拉弯,说明力能改变物体的形状
B. 弓被拉得越弯,它具有的弹性势能就越大
C. 弓把箭射出的过程中动能转化成弹性势能
D. 离弦的箭速度越大,其具有的动能就越大
4. 2025年5月29日,天问二号探测器由火箭成功发射,开启小行星取样和科学探测征程。发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭就获得了上升的推力,该推力的施力物体是( )
A. 高温高压的燃气 B. 地球
C. 火箭下方的空气 D. 发射台
5. 在中国空间站的“天宫课堂”上,航天员王亚平做了太空抛物实验:冰墩墩被王亚平轻轻一推,便几乎沿直线匀速“飘”向叶光富。下列知识中,能解释此运动现象的是( )
A. 液体压强规律 B. 阿基米德原理
C. 杠杆平衡条件 D. 牛顿第一定律
6. 端午节为每年农历五月初五,是我国四大传统节日之一。端午划龙舟时,并行的龙舟不能靠得太近,否则容易相撞,其中蕴含的原理与以下相同的是( )
A. 骑电动车时戴头盔 B. 热气球升空
C. 排油烟机吹走油烟 D. 高压锅煮饭
7. 如图所示的装置中,不是利用连通器的原理工作的是( )
A 茶壶
B. 存水弯
C. 自制气压计
D. 三峡船闸
8. 南北朝时期的《关尹子•九药篇》记载:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶中装满水,瓶口密封,瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A. 大气压的作用 B. 弹力的作用
C. 摩擦力的作用 D. 浮力的作用
9. 下列实例中,重力对舰艇或飞机做功的是( )
A. 福建号航母漂浮在水面上
B. C919商用大飞机在水平跑道上滑行
C. 直-20直升机悬停在空中
D. 歼-15战斗机沿斜向下方向减速降落
10. 用如图所示的滑轮升降重力为G的国旗时,在竖直方向上对绳子施力,分别使该国旗在空中静止、匀速上升、匀速下降,人对绳子的拉力分别为F1、F2、F3,忽略绳子重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1与G彼此平衡 B. F1=F2=F3
C. F2>F1>F3 D. F2=F3>F1
二、多项选择题(满分15分,共5题,每题3分)每题有2~3个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11. 如图所示,在靠得较近的两辆小车上分别放甲、乙磁铁,同时松开两磁铁后,发现两小车同时由静止向两侧运动。以下由该现象得出的结论中,正确的是( )
A. 物体间力的作用是相互的
B. 力可以改变物体的运动状态
C. 相互作用的两个力同时发生
D. 相互作用的两个力方向相同
12. 平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是小蓝在该车内观察到同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的右方,以下判断正确的是( )
A. 乙图中,车此时一定处于静止状态
B. 丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C. 乙图中,拉环没有惯性;丙、丁图中,拉环产生惯性
D. 丁图中,拉环此时所受的重力与吊绳对它的拉力彼此不平衡
13. 如图,小海同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示。忽略空气的作用力,下列说法正确的是( )
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
12
6
乙
11
8
A. 篮球从甲位置到乙位置过程中,其机械能是守恒的
B. 篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J
C. 篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大
D. 篮球从乙位置继续上升过程中,其动能变大
14. 如图甲所示,用滑轮组提升物体M,在40s内使绳子自由端竖直匀速移动6m,人对绳的拉力F做功随绳子自由端移动距离s变化的关系如图乙所示。已知物体M重600N,动滑轮重100N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. M上升距离为2m
B. 拉力F大小为400N
C. 拉力F的功率为60W
D. 滑轮组的机械效率为85.7%
15. 彩球“温度计”可粗测环境温度。如图所示,容器内装有某特定液体(随着温度升高,液体密度会减小),液体中有体积相等、质量不同的彩球,球上标有温度值(彩球2标记25℃,相邻编号的彩球温度值间隔为2℃)。当液体温度随外界变化时,悬浮的彩球上标注的温度即为液体温度。图中彩球均保持静止,忽略彩球体积变化,下列说法正确的是( )
A. 彩球2在甲、乙状态下所受浮力相等
B. 彩球1标注温度为23℃
C. 图乙状态下,液体温度t满足23℃<t<25℃
D. 要降低该温度计所测得的最低温度,可增加一个与彩球4体积相等、质量更大的彩球
三、填空与作图题(满分20分,共4题)
16. 利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。
(1)金属棒是 _______ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,使用它时 _______ (选填“能”或“不能”)改变力的方向;
(2)金属棒上与冰箱接触部分做得较宽大是为了减小 _______ ;
(3)底座装有滚轮是为了减小 ________ 。
17. 2025年春晚,机器人扭秧歌舞、转手绢,进行了一场精彩绝伦的人机共舞表演。
(1)当手绢在机器人手上快速旋转时,手绢的运动状态_______(选填“不变”或“改变”);
(2)某机器人重力为470N,其质量为_______kg;当它双脚站立在水平舞台上静止时,每只脚与地面接触面积为100cm2,它对舞台的压强为__________Pa;该机器人抬起一只脚后,它对舞台的压强变化情况为:_______;
(3)机器人向前走动时,脚底与舞台之间的摩擦是 _______(选填“有益”或“有害”)的。
18. 雨滴在空中下落时,所受空气阻力的方向与运动方向相反;所受空气阻力的大小与速度的大小有关,速度越大,阻力越大。
(1)雨滴从高空由静止竖直下落,下落过程中受到重力G和空气阻力f作用:
在雨滴下落越来越快的过程中,它所受的空气阻力 _______ (选填“增大”“减小”或“不变”),雨滴所受合力的大小为F合= ________ (用G、f表示),合力的方向为 _________ ;当雨滴下落速度逐渐增大到一定程度时,f _____ G,雨滴将做匀速直线运动。
(2)作出雨滴(O为其重心)在匀速竖直下落过程中所受力的示意图_____。
(3)在下落过程中,若雨滴所受重力消失,则雨滴将 (填字母)。
A. 立即静止 B. 先下降后静止 C. 先下降后上升 D. 做匀速直线运动
19. 如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1)图乙中,C点受到衣服的拉力为F,请画出拉力F的力臂l_____。
(2)衣服重为5N,分别挂在B、C、D处,挂在 _____ 处时,A点受到的支持力FN最小,最小值为 _____ N。
四、实验探究题(满分32分,共5题)
20. 如图甲所示为组合式滑梯,小朋友从不同滑梯或同一滑梯的不同高度滑至底端时,快慢有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。
这一现象引起了小海的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
他猜想与人开始下滑的起点高度有关。
如图乙所示,小海用垫块、硬纸板及木块进行模拟实验:用一端置于垫块上、另一端置于水平桌面上的纸板模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小。
请你回答下列问题:
(1)如图乙所示,木块从纸板上由静止开始滑下,它在水平桌面上运动一段距离后会停下来,原因是受到 ________ 的作用;
(2)如图丙a所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的A点;如图丙b所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的B点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,滑至底端时速度越 _____ ,它在水平桌面上运动的距离越 _____ ;
(3)根据上述探究,小海认为,要保证人不因速度过大而冲出滑梯,设计时可考虑在滑梯底端再连接一段斜向上放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性:____________________ ;
(4)结合你坐滑梯的经历,写出可能会影响人沿滑梯下滑快慢的其他因素:____________ (写出1个因素即可)。
21. “做中学”是一种重要的学习方法,小海利用塑料瓶开展实践体验活动。
(1)如图甲,把装满水的塑料瓶子放在水平桌面上,瓶子对桌面的压力与瓶子所受的重力大小_______,这是因为:瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对_______力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对_________力。
(2)小海发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续探究,将塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,通过海绵的_________来反映压力的作用效果,实验说明压力的作用效果与_________有关。
(3)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体,其内部压强的大小与液体的_______有关。
22. 小蓝要推地面上两个完全相同的纸箱,纸箱可叠放,也可并排放,哪种放法推起来更轻松?于是,她利用弹簧测力计、反面比正面更粗糙的木板、表面粗糙程度相同的长方体木块及钩码进行了如图甲、乙、丙、丁所示的4次操作,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验中,将水平长木板固定,用弹簧测力计沿水平方向匀速缓慢拉动木板上的木块,目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小_______ 。甲、乙、丙、丁操作中,弹簧测力计的示数分别为0.7N、1.0N、0.7N、1.2N。
(2)甲、乙探究的是滑动摩擦力大小与 _________ 的关系;乙、丁说明滑动摩擦力的大小与接触面的 _________ 有关;探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关的操作是 ________ 。
(3)在丁操作中,分别较慢、较快地拉动木块做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数均为1.2N,说明滑动摩擦力大小与速度大小 _______ 。
(4)小蓝发现匀速拉动木块时不好控制且不方便读数,于是她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表),你认为应采用哪个方案?答:________ 。
方案一
方案二
方案三
用细线将木块连接到墙上后(连接点等高),通过测力计拉动水平木板
用细线将木块连接到墙上后(连接点等高),通过测力计拉动底部有轮子的水平木板
测力计固定于墙上,用细线将木块与测力计相连后(连接点等高),直接拉动水平木板
(5)如图戊,两个完全相同的纸箱,分别按图示方式摆放,使它们沿水平地面做匀速直线运动,水平推力F1、F2大小关系为F1_____ F2(选填“>”“=”或“<”)。
23. 小蓝发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,她猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体密度有关。为此她进行了如下探究,请你帮她完成实验。
(1)实验思路:选取 _______ 相同、_______ 不同的实心物体A与B分别浸没在水中,测出它们所受的浮力并进行比较。
(2)实验过程:按照实验思路依次进行如图所示的操作,观察图甲可知物体A在水中受到的拉力F2= ________ N,并计算出物体A所受的浮力F浮A;从图乙中可知物体B在水中所受的浮力F浮B= ________ N。
(3)实验结论:物体A、B所受的浮力大小关系为F浮A_____ F浮B,据此可得出的初步结论是 ____________________ 。
(4)实验评估:若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则对所算出的浮力大小 _____ (选填“有”或“无”)影响。
24. 弹簧测力计的弹簧断去一小部分,把剩下部分仍装在测力计上,校正零点后它还能正常测力吗?为此,兴趣小组用一根弹簧探究弹簧伸长量(x)与它受到拉力(F)的关系,得到如图甲所示的F—x关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:弹簧的伸长量x与它受到的拉力F成_____比,拉力F与伸长量x的比值k保持不变,这根弹簧k的大小为____________(写上单位);
(2)将该弹簧截去一部分,剩余部分的k是否会发生变化?小组同学提出了如下猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行了如下探究:
把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙所示;
在弹簧下端挂5个钩码,静止时如图丙所示,每个钩码重0.5N,则弹簧受到钩码的拉力F=________N,此时弹簧的伸长量x=________cm;
多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表:
弹簧受到的拉力F/N
0
10
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧伸长量x/cm
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F—x图像____(对应图线记为b);
比较图线a、b,可知_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
五、计算题(满分13分,共2题)
25. 如图所示为我国自主研发的一种AI装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为500kg的货物沿竖直方向匀速提升,机器人对货物做功的功率为800W。求本次提升过程:
(1)机器人对货物所做的功;
(2)货物被提升的高度。
26. 某团队设计了电热水器“自动注水装置”,如图甲所示,该装置由柱形硬质浮杆、力传感器、储水桶、进水口等组成。竖直浮杆高度为60cm,底面积为3×10-3m2,浮杆底部与储水桶不密合。力传感器固定在桶壁上,它与浮杆接触但无压力。
现开始向空储水桶中注水,当浮杆对力传感器的压力为12N时,进水口停止注水,完成一个注水过程,该过程中浮杆对力传感器的压力F与桶中所注水的深度h之间关系的图像如图乙所示。ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)当桶中所注水深度h1=0.1m时,水对桶底的压强p及浮杆所受的浮力F浮;
(2)浮杆所受重力G0;
(3)停止注水时,桶中水深度h2。
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山东省青岛市即墨区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分)每题只有一个项符合题意
1. 如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系
【答案】A
【解析】
【详解】重力是由于地球的吸引而使物体收到的力,重力的方向总是竖直向下的,故铅垂线的方向是竖直向下的,所以用重力的方向来检查墙壁是否竖直,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 向水杯中倒水时,握手柄的部位不同,感觉所施的力也不同,说明力的作用效果( )
A. 与力的大小有关 B. 与力的作用点有关
C. 与力的方向有关 D. 与受力面积有关
【答案】B
【解析】
【详解】向水杯中倒水时,握手柄的部位不同,感觉所施的力也不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,施力时的作用点不同,所需力的大小不同,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 输入苏轼的“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”词句后,某国产AI智能软件快速生成如图所示的图片。下列对弯弓射箭现象的分析,错误的是( )
A. 用力把弓拉弯,说明力能改变物体的形状
B. 弓被拉得越弯,它具有的弹性势能就越大
C. 弓把箭射出的过程中动能转化成弹性势能
D. 离弦的箭速度越大,其具有的动能就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力把弓拉弯,弓的形状发生了改变,根据力的作用效果可知,力能改变物体的形状,故A正确,不符合题意;
B.弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关,弓被拉得越弯,弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大,故B正确,不符合题意;
C.弓把箭射出的过程中,弓的弹性形变程度变小,弹性势能减小,箭的速度增大,动能增大,是弓的弹性势能转化为箭的动能,而不是动能转化为弹性势能,故C错误,符合题意;
D.动能的大小与物体的质量和速度有关,在箭的质量一定时,离弦的箭速度越大,其具有的动能就越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 2025年5月29日,天问二号探测器由火箭成功发射,开启小行星取样和科学探测征程。发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭就获得了上升的推力,该推力的施力物体是( )
A. 高温高压的燃气 B. 地球
C. 火箭下方的空气 D. 发射台
【答案】A
【解析】
【详解】力的作用是相互的,火箭发射时,高温高压燃气从尾部喷出,火箭对燃气一个向下的力,高温高压燃气对火箭施加一个向上的推力,使火箭升空,故该推力的施力物体是高温高压的燃气,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 在中国空间站的“天宫课堂”上,航天员王亚平做了太空抛物实验:冰墩墩被王亚平轻轻一推,便几乎沿直线匀速“飘”向叶光富。下列知识中,能解释此运动现象的是( )
A. 液体压强规律 B. 阿基米德原理
C. 杠杆平衡条件 D. 牛顿第一定律
【答案】D
【解析】
【详解】冰墩墩被推出后,由于冰墩墩在太空中处于失重状态,在太空中所受合力近似为零,由于惯性,冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动,能解释此运动现象的是牛顿第一定律,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 端午节为每年农历五月初五,是我国四大传统节日之一。端午划龙舟时,并行的龙舟不能靠得太近,否则容易相撞,其中蕴含的原理与以下相同的是( )
A. 骑电动车时戴头盔 B. 热气球升空
C. 排油烟机吹走油烟 D. 高压锅煮饭
【答案】C
【解析】
【详解】在流体中,流速大的位置压强小,龙舟在高速运动时,并行的龙舟如果靠得太近,两船中间的水的流速大,压强小,容易发生撞船事故。
A.在骑车时戴头盔,头盔对头部有保护作用,如果骑车摔倒,可减小对头部的压强,与流体压强无关,故A不符合题意;
B.热气球升空利用的是空气的浮力,与流体压强无关,故B不符合题意;
C.排油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的,故C符合题意;
D.高压锅煮饭是利用气压高水的沸点高的原理,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的装置中,不是利用连通器的原理工作的是( )
A. 茶壶
B. 存水弯
C. 自制气压计
D. 三峡船闸
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶壶的壶身和壶嘴构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器,利用了连通器原理工作,故A不符合题意;
B.U形“存水弯”上端开口、下部是相通的,构成了连通器,在液体不流动时,“存水弯”中液面是相平的,利用了连通器原理工作,故B不符合题意;
C.自制气压计是利用大气压工作的,不是连通器,故C符合题意;
D.船闸工作时,闸室可以分别和上游或下游构成连通器,利用了连通器原理工作,故D不符合题意。
故选C。
8. 南北朝时期的《关尹子•九药篇》记载:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶中装满水,瓶口密封,瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A. 大气压的作用 B. 弹力的作用
C. 摩擦力的作用 D. 浮力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】瓶上有两个小孔,两个小孔都不闭住时,瓶内、外气压相等,水在重力作用下流出来;闭住一个小孔时,水如果继续向下流,则会使瓶内气压小于瓶外大气压,在大气压的作用下,水就流不出来了,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 下列实例中,重力对舰艇或飞机做功的是( )
A. 福建号航母漂浮在水面上
B. C919商用大飞机水平跑道上滑行
C. 直-20直升机悬停在空中
D. 歼-15战斗机沿斜向下方向减速降落
【答案】D
【解析】
【详解】A.福建号航母漂浮在水面上,重力的方向竖直向下,没有在重力的方向上通过距离,重力对航母没有做功,故A不符合题意;
B.C919商用大飞机在水平跑道上滑行,重力的方向竖直向下,没有在重力的方向上通过距离,重力对飞机没有做功,故B不符合题意;
C.直-20直升机悬停在空中,重力的方向竖直向下,没有在重力的方向上通过距离,重力对直升机没有做功,故C不符合题意;
D.歼-15战斗机沿斜向下方向减速降落,重力的方向竖直向下,在重力的方向上通过距离,重力对战斗机做功,故D符合题意。
故选D。
10. 用如图所示的滑轮升降重力为G的国旗时,在竖直方向上对绳子施力,分别使该国旗在空中静止、匀速上升、匀速下降,人对绳子的拉力分别为F1、F2、F3,忽略绳子重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1与G彼此平衡 B. F1=F2=F3
C. F2>F1>F3 D. F2=F3>F1
【答案】B
【解析】
【详解】国旗是通过定滑轮来升降的,定滑轮的实质是等臂杠杆。根据杠杆的平衡条件由于动力臂等于阻力臂,所以动力等于阻力。在忽略绳子重及摩擦的情况下,使用定滑轮提升物体,无论物体是处于静止状态,还是匀速上升、匀速下降状态,这些状态都属于平衡状态,拉力大小都等于物体的重力大小,即F1=F2=F3=G,但F1与G方向相同,都竖直向下,二者不是一对平衡力,故 B 正确,ACD 错误。
故选B。
二、多项选择题(满分15分,共5题,每题3分)每题有2~3个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11. 如图所示,在靠得较近的两辆小车上分别放甲、乙磁铁,同时松开两磁铁后,发现两小车同时由静止向两侧运动。以下由该现象得出的结论中,正确的是( )
A. 物体间力的作用是相互的
B. 力可以改变物体的运动状态
C. 相互作用的两个力同时发生
D. 相互作用的两个力方向相同
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.两辆小车向两侧运动,说明它们都受到了对方磁铁的作用力,即甲磁铁对乙磁铁有力的作用,同时乙磁铁对甲磁铁也有力的作用,体现了物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.两小车原本是静止的,松开后在磁铁间作用力的作用下由静止变为运动,运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.两小车同时由静止向两侧运动,说明它们同时受到力的作用,即相互作用的两个力同时发生,故C正确;
D.两小车向相反方向运动,说明它们受到的力的方向是相反的,而不是相同,故D错误。
故选ABC。
12. 平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是小蓝在该车内观察到同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的右方,以下判断正确的是( )
A. 乙图中,车此时一定处于静止状态
B. 丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C. 乙图中,拉环没有惯性;丙、丁图中,拉环产生惯性
D. 丁图中,拉环此时所受的重力与吊绳对它的拉力彼此不平衡
【答案】BD
【解析】
【详解】A.乙图中拉环处于竖直状态,此时车可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.丙图中拉环向车头方向摆动,当车刹车时,拉环由于惯性会保持原来的运动状态,从而向右摆动,所以车此时可能在刹车礼让行人,故B正确;
C.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,所以乙、丙、丁图中的拉环都有惯性,故C错误;
D.丁图中拉环处于倾斜状态,此时拉环所受重力与吊绳对它的拉力不在同一条直线上,根据二力平衡的条件,这两个力不是一对平衡力,拉环此时所受的重力与吊绳对它的拉力彼此不平衡,故D正确。
故选BD。
13. 如图,小海同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示。忽略空气的作用力,下列说法正确的是( )
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
12
6
乙
11
8
A. 篮球从甲位置到乙位置过程中,其机械能是守恒的
B. 篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J
C. 篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大
D. 篮球从乙位置继续上升过程中,其动能变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由表格数据可知,篮球在甲位置的机械能为12J,在乙位置的机械能为11J,机械能不相等,所以从甲位置到乙位置过程中,机械能不守恒,故A错误;
B.篮球与地面碰撞过程中,已知甲位置机械能为12J,由于碰撞后机械能变为11J,所以损失的机械能为12J﹣11J=1J,故B正确;
C.根据机械能等于动能与重力势能之和,可得篮球在甲位置的动能为12J﹣6J=6J,在乙位置的动能为11J﹣8J=3J,所以篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大,故C正确;
D.篮球从乙位置继续上升过程中,质量不变,高度增加,根据重力势能大小的影响因素可知重力势能增大,又因为忽略空气阻力,机械能守恒,机械能不变,根据机械能=动能+重力势能,可知其动能变小,故D错误。
故选BC。
14. 如图甲所示,用滑轮组提升物体M,在40s内使绳子自由端竖直匀速移动6m,人对绳的拉力F做功随绳子自由端移动距离s变化的关系如图乙所示。已知物体M重600N,动滑轮重100N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. M上升距离为2m
B. 拉力F大小为400N
C. 拉力F的功率为60W
D. 滑轮组的机械效率为85.7%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知n=2,物体M上升的距离,故A错误;
B.由图乙可知绳子自由端移动6 m时拉力做的功为2400J,由可知,拉力,故B正确;
C.拉力做功的功率,故C正确;
D.拉力做的有用功,滑轮组的机械效率,故D错误。
故选BC。
15. 彩球“温度计”可粗测环境温度。如图所示,容器内装有某特定液体(随着温度升高,液体密度会减小),液体中有体积相等、质量不同的彩球,球上标有温度值(彩球2标记25℃,相邻编号的彩球温度值间隔为2℃)。当液体温度随外界变化时,悬浮的彩球上标注的温度即为液体温度。图中彩球均保持静止,忽略彩球体积变化,下列说法正确的是( )
A. 彩球2在甲、乙状态下所受浮力相等
B. 彩球1标注温度为23℃
C. 图乙状态下,液体温度t满足23℃<t<25℃
D. 要降低该温度计所测得的最低温度,可增加一个与彩球4体积相等、质量更大的彩球
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.彩球2的质量恒定,根据G=mg可知其重力G保持不变。依据物体浮沉条件:甲图中彩球2处于悬浮状态,此时浮力F浮甲=G;乙图中彩球2呈现漂浮状态,此时浮力F浮乙=G。由此可得,彩球2在甲、乙两种状态下所受浮力相等,且均等于自身重力,故A正确;
B.已知液体温度与密度呈负相关,温度越高,密度越小;当彩球悬浮时,ρ球=ρ液。由此可推出:彩球质量越小(即密度越小),与之对应的液体密度也越小,此时液体温度越高;彩球2标记为25℃,相邻彩球温度间隔为2℃。由于彩球1比彩球2质量小,更容易漂浮,所以彩球1对应的液体密度更小,温度更高,其标注温度应为25℃+2℃=27℃
故B错误;
C.结合物体浮沉条件和液体密度与温度的关系:乙图中彩球2漂浮,这表明ρ液>ρ球2,而ρ球2对应25℃时的液体密度,所以此时液体温度t<25℃;乙图中彩球3下沉,这意味着ρ液<ρ球3,而ρ球3对应23℃时的液体密度,所以此时液体温度t>23℃。综上,液体温度t的取值范围为23℃<t<25℃,故C正确;
D.温度计所能测量的“最低温度”对应着液体密度最大(即温度最低)的情形。根据ρ球=ρ液,当液体密度最大时,需要密度更大(质量更大)的彩球才能处于悬浮状态。若添加一个与彩球4体积相等、质量更大的彩球,随着温度进一步降低,液体密度增大,该彩球将由下沉转为悬浮状态,从而实现对更低温度的测量,故D正确。
故选ACD。
三、填空与作图题(满分20分,共4题)
16. 利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。
(1)金属棒是 _______ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,使用它时 _______ (选填“能”或“不能”)改变力的方向;
(2)金属棒上与冰箱接触部分做得较宽大是为了减小 _______ ;
(3)底座装有滚轮是为了减小 ________ 。
【答案】(1) ①. 省力 ②. 能
(2)压强 (3)摩擦力
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图知,用金属棒撬起家具时,如果向下用力,可以将洗衣机向上撬起,金属棒相当于撬棍,且动力臂大于阻力臂,所以此时金属棒属于省力杠杆,使用它时能改变力的方向。
【小问2详解】
金属棒上与冰箱接触部分做得较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
【小问3详解】
底座装有滚轮,用滚动代替滑动,是为了减小摩擦。
17. 2025年春晚,机器人扭秧歌舞、转手绢,进行了一场精彩绝伦的人机共舞表演。
(1)当手绢在机器人手上快速旋转时,手绢的运动状态_______(选填“不变”或“改变”);
(2)某机器人重力为470N,其质量为_______kg;当它双脚站立在水平舞台上静止时,每只脚与地面接触面积为100cm2,它对舞台的压强为__________Pa;该机器人抬起一只脚后,它对舞台的压强变化情况为:_______;
(3)机器人向前走动时,脚底与舞台之间的摩擦是 _______(选填“有益”或“有害”)的。
【答案】(1)改变 (2) ①. 47 ②. 23500 ③. 变大
(3)有益
【解析】
【小问1详解】
当手绢在机器人手上快速旋转时,手绢的运动方向在不断改变,故其运动状态改变。
【小问2详解】
[1]该机器人的质量为
[2]当它双脚站立在水平舞台上静止时,对舞台的压强为
[3]该机器人抬起一只脚后,它对舞台的压力不变,受力面积减小一半,根据可知,它对舞台的压强变大。
【小问3详解】
机器人在行走时,与地面之间有相对运动趋势,受到地面的摩擦力,此摩擦力使机器人向前运动,所以此摩擦力是有益的。
18. 雨滴在空中下落时,所受空气阻力的方向与运动方向相反;所受空气阻力的大小与速度的大小有关,速度越大,阻力越大。
(1)雨滴从高空由静止竖直下落,下落过程中受到重力G和空气阻力f的作用:
在雨滴下落越来越快的过程中,它所受的空气阻力 _______ (选填“增大”“减小”或“不变”),雨滴所受合力的大小为F合= ________ (用G、f表示),合力的方向为 _________ ;当雨滴下落速度逐渐增大到一定程度时,f _____ G,雨滴将做匀速直线运动。
(2)作出雨滴(O为其重心)在匀速竖直下落过程中所受力的示意图_____。
(3)在下落过程中,若雨滴所受重力消失,则雨滴将 (填字母)。
A. 立即静止 B. 先下降后静止 C. 先下降后上升 D. 做匀速直线运动
【答案】(1) ①. 增大 ②. G-f ③. 竖直向下 ④. =
(2) (3)B
【解析】
【小问1详解】
[1]由题意“空气阻力的大小与速度的大小有关,速度越大,阻力越大”,雨滴下落越来越快(速度增大),因此空气阻力f 增大。
[2]雨滴受竖直向下的重力G和竖直向上的空气阻力f,因雨滴加速下落(合力不为零,且重力大于阻力),故合力F合=G−f。
[3]重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上,重力更大,因此合力方向竖直向下。
[4]雨滴匀速直线运动时,处于平衡状态(合力为零),故f=G。
【小问2详解】
雨滴匀速竖直下落时,受重力G(竖直向下,作用点在重心O)和空气阻力f(竖直向上,作用点在重心O),且G=f(二力平衡),从重心O出发,画一条竖直向下的带箭头线段表示G,再画一条等长的竖直向上的带箭头线段表示f,如图所示:
【小问3详解】
根据牛顿第一定律,物体不受外力时,总保持静止或匀速直线运动状态。雨滴下落过程中具有向下的速度,若重力消失,雨滴仍受空气阻力(方向与运动方向相反),因阻力作用做减速运动,速度减小导致阻力减小,最终速度减为0后静止,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19. 如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1)图乙中,C点受到衣服的拉力为F,请画出拉力F的力臂l_____。
(2)衣服重为5N,分别挂在B、C、D处,挂在 _____ 处时,A点受到的支持力FN最小,最小值为 _____ N。
【答案】(1) (2) ①. B ②. 6
【解析】
【小问1详解】
受到衣服的拉力F竖直向下,过O点做力的垂线即为力臂,如图所示:
【小问2详解】
[1]衣服挂在B点时,阻力臂最小,根据F1l1=F2 l 2可知,此时最省力,A点受到的支持力最小。
[2]衣服重为5N,最小阻力臂为0.3m,动力臂为0.25m,根据FN l1=G l2可知,FN×0.25m=5N×0.3m
解得最小动力FN=6N。
四、实验探究题(满分32分,共5题)
20. 如图甲所示为组合式滑梯,小朋友从不同滑梯或同一滑梯的不同高度滑至底端时,快慢有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。
这一现象引起了小海的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
他猜想与人开始下滑的起点高度有关。
如图乙所示,小海用垫块、硬纸板及木块进行模拟实验:用一端置于垫块上、另一端置于水平桌面上的纸板模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小。
请你回答下列问题:
(1)如图乙所示,木块从纸板上由静止开始滑下,它在水平桌面上运动一段距离后会停下来,原因是受到 ________ 的作用;
(2)如图丙a所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的A点;如图丙b所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的B点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,滑至底端时速度越 _____ ,它在水平桌面上运动的距离越 _____ ;
(3)根据上述探究,小海认为,要保证人不因速度过大而冲出滑梯,设计时可考虑在滑梯底端再连接一段斜向上放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性:____________________ ;
(4)结合你坐滑梯的经历,写出可能会影响人沿滑梯下滑快慢的其他因素:____________ (写出1个因素即可)。
【答案】(1)摩擦力 (2) ①. 大 ②. 远
(3)见解析 (4)滑梯的粗糙程度
【解析】
【小问1详解】
木块从纸板上由静止开始滑下,摩擦力会阻碍木块的运动,在水平桌面上运动一段距离后会停下来,原因是受到摩擦力的作用。
【小问2详解】
[1][2]比较木块两次在桌面上的运动距离,从纸板顶端释放木块时,木块在水平桌面上运动的距离更远。因为通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端 O 点时速度的大小,所以可以得出结论:木块沿纸板下滑的高度越高,滑至底端时速度越大,它在水平桌面上运动的距离越远。
小问3详解】
在滑梯底端再连接一段斜向上放置滑梯是有必要的。如果滑梯底端是水平的,人就会以较大的速度冲出滑梯。而连接一段斜向上的滑梯后,人滑到斜向上的滑梯部分时,高度增加,从而使速度减小,这样就能避免人因速度过大而冲出滑梯,保证了人的安全。
【小问4详解】
可能会影响人沿滑梯下滑快慢的其他因素:滑梯的粗糙程度。滑梯表面越光滑,摩擦力越小,人下滑的速度就会越快;反之,滑梯表面越粗糙,摩擦力越大,下滑速度就会越慢。
21. “做中学”是一种重要的学习方法,小海利用塑料瓶开展实践体验活动。
(1)如图甲,把装满水的塑料瓶子放在水平桌面上,瓶子对桌面的压力与瓶子所受的重力大小_______,这是因为:瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对_______力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对_________力。
(2)小海发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续探究,将塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,通过海绵的_________来反映压力的作用效果,实验说明压力的作用效果与_________有关。
(3)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体,其内部压强的大小与液体的_______有关。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 平衡 ③. 相互作用
(2) ①. 形变程度 ②. 受力面积
(3)深度
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,大小相等,故瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小。
【小问2详解】
[1][2]如图乙、丙所示,由转换法,通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果,实验中压力相同,受力面积不同,海绵的形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
【小问3详解】
在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,下面的孔深度大,射出的水距离更远,此现象表明:同种液体,其内部压强的大小与液体的深度有关。
22. 小蓝要推地面上两个完全相同的纸箱,纸箱可叠放,也可并排放,哪种放法推起来更轻松?于是,她利用弹簧测力计、反面比正面更粗糙的木板、表面粗糙程度相同的长方体木块及钩码进行了如图甲、乙、丙、丁所示的4次操作,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验中,将水平长木板固定,用弹簧测力计沿水平方向匀速缓慢拉动木板上的木块,目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小_______ 。甲、乙、丙、丁操作中,弹簧测力计的示数分别为0.7N、1.0N、0.7N、1.2N。
(2)甲、乙探究的是滑动摩擦力大小与 _________ 的关系;乙、丁说明滑动摩擦力的大小与接触面的 _________ 有关;探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关的操作是 ________ 。
(3)在丁操作中,分别较慢、较快地拉动木块做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数均为1.2N,说明滑动摩擦力大小与速度大小 _______ 。
(4)小蓝发现匀速拉动木块时不好控制且不方便读数,于是她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表),你认为应采用哪个方案?答:________ 。
方案一
方案二
方案三
用细线将木块连接到墙上后(连接点等高),通过测力计拉动水平木板
用细线将木块连接到墙上后(连接点等高),通过测力计拉动底部有轮子的水平木板
测力计固定于墙上,用细线将木块与测力计相连后(连接点等高),直接拉动水平木板
(5)如图戊,两个完全相同的纸箱,分别按图示方式摆放,使它们沿水平地面做匀速直线运动,水平推力F1、F2大小关系为F1_____ F2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)相等 (2) ①. 压力大小 ②. 粗糙程度 ③. 甲、丙
(3)无关 (4)方案三
(5)=
【解析】
【小问1详解】
实验中,将水平长木板固定,用弹簧测力计沿水平方向匀速缓慢拉动木板上的木块,木块在水平方向上受测力计的拉力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以用弹簧测力计沿水平方向匀速缓慢拉动木板上的木块是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
【小问2详解】
[1]甲、乙实验中,接触面粗糙程度相同,而压力不同,探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[2]乙、丁实验中,压力相同,而接触面粗糙程度不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
[3]探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面积大小,故操作是甲、丙。
【小问3详解】
在丁操作中,分别较慢、较快地拉动木块做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数均为1.2N,说明滑动摩擦力大小与速度大小无关。
【小问4详解】
由于实验中要测量木块受到的摩擦力大小,所以应通过弹簧测力计将木块连接到墙上,用弹簧测力计测木块的拉力,然后直接拉动下面的长木板,根据二力平衡可知此时弹簧测力计的示数指示的力的大小与木块受到的摩擦力大小相等,故应该采用方案三。
【小问5详解】
图戊中两个完全相同的纸箱,分别按图示方式摆放,使它们沿水平地面做匀速直线运动,因压力大小和接触面粗糙程度相同,故滑动摩擦力相同,由二力平衡知识,水平推力F1、F2大小关系为F1=F2。
23. 小蓝发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,她猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体密度有关。为此她进行了如下探究,请你帮她完成实验。
(1)实验思路:选取 _______ 相同、_______ 不同的实心物体A与B分别浸没在水中,测出它们所受的浮力并进行比较。
(2)实验过程:按照实验思路依次进行如图所示的操作,观察图甲可知物体A在水中受到的拉力F2= ________ N,并计算出物体A所受的浮力F浮A;从图乙中可知物体B在水中所受的浮力F浮B= ________ N。
(3)实验结论:物体A、B所受的浮力大小关系为F浮A_____ F浮B,据此可得出的初步结论是 ____________________ 。
(4)实验评估:若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则对所算出的浮力大小 _____ (选填“有”或“无”)影响。
【答案】(1) ①. 体积 ②.
密度 (2) ①. 2.4 ②. 1.6
(3) ①. = ②. 浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关
(4)无
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为探究浮力的大小与浸没在液体中的物体密度有关,只改变物体密度,不改变排开液体体积,故选用体积相同,密度不同的实心物体。
【小问2详解】
[1]从图甲中看出弹簧测力计的分度值是0.2N,根据指针位置距离2N刻度有两个格,故此时F2=2N+2×0.2N=2.4N
用称重法求浮力F浮=G-F,从图乙中可知物体A在水中所受的浮力F浮A=4N-2.4N=1.6N
[2]用称重法求浮力F浮=G-F,从图乙中可知物体B在水中所受的浮力F浮B=3N-1.4N=1.6N
【小问3详解】
[1]根据(2)中实验计算数据,F浮A=1.6N,F浮B=1.6N,可以得出结论,物体A、B所受的浮力大小关系为F浮A =F浮B。
[2]体积相同,密度不同的实心物体A与B分别浸没在水中,测出它们所受的浮力相同,据此可得出的初步结论是浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
【小问4详解】
若弹簧测力计未调零,只会影响读数,而用称重法求浮力时,用到的是弹簧测力计示数的变化量,故对所算出的浮力大小无影响。
24. 弹簧测力计的弹簧断去一小部分,把剩下部分仍装在测力计上,校正零点后它还能正常测力吗?为此,兴趣小组用一根弹簧探究弹簧伸长量(x)与它受到拉力(F)的关系,得到如图甲所示的F—x关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:弹簧的伸长量x与它受到的拉力F成_____比,拉力F与伸长量x的比值k保持不变,这根弹簧k的大小为____________(写上单位);
(2)将该弹簧截去一部分,剩余部分的k是否会发生变化?小组同学提出了如下猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行了如下探究:
把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙所示;
在弹簧下端挂5个钩码,静止时如图丙所示,每个钩码重0.5N,则弹簧受到钩码的拉力F=________N,此时弹簧的伸长量x=________cm;
多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表:
弹簧受到的拉力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的伸长量x/cm
0
1.00
200
3.00
4.00
5.00
根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F—x图像____(对应图线记为b);
比较图线a、b,可知_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
【答案】(1) ①. 正 ②.
(2) ①. 2.5 ②. 2.50 ③. ④. 丙
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可以看出F—x关系图像是一条过原点的倾斜的线段,说明弹簧的伸长量x与它受到的拉力F成正比关系;
[2]由图甲可知,当x=6cm时,F=3N,则可求出
【小问2详解】
[1]钩码静止时,根据二力平衡可知,弹簧对钩码的拉力等于钩码的总重力,每个钩码重0.5N,挂5个钩码,则弹簧对钩码的拉力F拉=G总=5×0.5N=2.5N
因为弹簧对钩码的拉力与钩码对弹簧的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以弹簧受到钩码的拉力
[2]乙图指针在5.00cm处,丙图指针在7.50cm处,故
[3]根据记录表中数据,描点得出图像,如图所示:
[4]根据图线b可知,当x1=5cm时,F1=5N,可以计算出
所以截去一部分后弹簧的k变大了,故丙同学的猜想是正确的。
五、计算题(满分13分,共2题)
25. 如图所示为我国自主研发的一种AI装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为500kg的货物沿竖直方向匀速提升,机器人对货物做功的功率为800W。求本次提升过程:
(1)机器人对货物所做的功;
(2)货物被提升的高度。
【答案】(1)8000J
(2)1.6m
【解析】
【小问1详解】
机器人对货物做功的功率为800W,根据可知,机器人对货物所做的功
【小问2详解】
货物的重力
根据可得,货物被提升的高度
26. 某团队设计了电热水器“自动注水装置”,如图甲所示,该装置由柱形硬质浮杆、力传感器、储水桶、进水口等组成。竖直浮杆高度为60cm,底面积为3×10-3m2,浮杆底部与储水桶不密合。力传感器固定在桶壁上,它与浮杆接触但无压力。
现开始向空储水桶中注水,当浮杆对力传感器的压力为12N时,进水口停止注水,完成一个注水过程,该过程中浮杆对力传感器的压力F与桶中所注水的深度h之间关系的图像如图乙所示。ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)当桶中所注水深度h1=0.1m时,水对桶底的压强p及浮杆所受的浮力F浮;
(2)浮杆所受重力G0;
(3)停止注水时,桶中水的深度h2。
【答案】(1)1000Pa;3N
(2)3N (3)0.5m
【解析】
【小问1详解】
当桶中所注水深度h1=0.1m时,水对桶底部的压强为
根据阿基米德原理可知,浮杆所受浮力
【小问2详解】
由图乙可知,当h1=0.10m时,传感器示数为零,说明浮杆恰好漂浮且未压传感器,此时浮力等于浮杆的重力,故
【小问3详解】
当停止注水时此时传感器读数为12 N,故增大的浮力为12N,根据阿基米德原理可知, ,即
解得增大深度为,故桶中深度为
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