内容正文:
2024-2025学年山东省德州市宁津县八年级(下)
期末物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1. 下列对常见物理量的估算最合理的是( )
A. 人走路的速度是
B. 人体的密度约为
C. 托起1个鸡蛋的力大小约为1N
D. 令人舒适的温度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.人走路的速度约为,故A不符合题意;
B.人体的密度接近水的密度,约为,故B符合题意;
C.托起1个鸡蛋的力大约为,故C不符合题意;
D.令人舒适的温度为,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 《墨子》:“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
B. 两个相互接触的物体之间一定会存在弹力
C. “风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的运动状态
D. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用。故A错误;
B.两个相互接触的物体之间并不一定会存在弹力。弹力的产生需要满足两个条件:一是两物体必须相互接触,二是接触处发生弹性形变。如果两个物体接触但没有发生弹性形变,则不会产生弹力,故B错误;
C.“风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的形状,故C错误;
D.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故D正确。
故选D。
3. 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。
4. 如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,G甲>G乙.甲受到的摩擦力( )
A. 大于5N B. 等于5N C. 大于乙受到的摩擦力 D. 等于乙受到的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】甲物体受到5N 的拉力保持静止不动,此时物体处于平衡状态,拉力等于摩擦力等于5N;同理乙物体受到的摩擦力是10N,故ACD错误B正确.
5. 下图所示的是劳动人民在田间劳作的情景。下列选项可以增大压强的是( )
A. 把镰刀磨锋利 B. 四方桶的底面积较大
C. 牛的脚掌较大 D. 扁担较宽
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中把镰刀磨锋利,在压力一定的情况下,刀刃变薄,受力面积减小。根据,受力面积减小,压强增大,故A符合题意;
B.图乙中木桶底面积较大,在压力一定时,底面积增大,根据,受力面积增大,压强减小,故B不合题意;
C.图丙中牛的脚掌较大,在压力一定时,脚掌面积增大,根据,受力面积增大,压强减小,故C不合题意;
D.图丁中扁担较宽,在压力一定时,扁担与肩膀接触面积增大,根据,受力面积增大,压强减小,故D不合题意。
故选A。
6. 关于压强的知识,下列四个实例中说法正确的是( )
A. 图甲:飞机机翼上凸下平获得升力,因为流速大的地方压强小
B. 图乙:用活塞式抽水机抽水主要利用液体压强使水上升到高处
C. 图丙:火车轨道的铁轨下面铺放枕木可以减小地面受到的压力
D. 图丁:将长方体木块沿虚线方向竖直切割,剩余部分对水平面的压强变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为机翼模型上表面弯曲,下表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,机翼模型在压强差下产生向上的升力,故A正确;
B.活塞式抽水机工作时,是通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,水被压进抽水机内,进而被抽到高处,因此该现象与大气压有关,故B错误;
C.铁轨下面铺放枕木,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,故C错误;
D.沿图示位置切去右侧的一半后,它对桌面压力和受力面积都变小,且都变为原来的一半,由可知,它对桌面压强不变,故D错误。
故选A。
7. 将一个大铁球和一个小塑料球放入水中,结果如图所示,则( )
A. 大铁球受到的浮力大 B. 小塑料球受到的浮力大
C. 它们所受浮力一样大 D. 条件不足,不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】由图得,铁球排开水的体积大于塑料球排开水的体积,由得,大铁球受到的浮力大,故A符合题意,BC D不符合题意。
故选A。
8. 疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,包裹的( )
A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能不变,重力势能增加
C. 动能不变,重力势能不变 D. 动能增加,重力势能减少
【答案】B
【解析】
【详解】无人机携带包裹匀速上升时,包裹的质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加。
故选B。
9. 2024年11月4日1时24分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 返回舱回到地面后质量变大
B. 加速下降时航天员的运动状态保持不变
C. 下降过程中返回舱的重力势能变大
D. 打开降落伞匀速下降时返回舱的动能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量是物质的一种属性,不随位置的改变而改变,所以返回舱回到地面后质量不变,故A错误;
B.加速下降时,速度发生了改变,所以航天员的运动状态发生了改变,故B错误;
C.下降过程中,返回舱的质量不变,高度变小,重力势能变小,故C错误;
D.打开降落伞匀速下降时,返回舱的质量不变,速度不变,动能不变,故D正确。
故选D。
10. 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。
11. 如图所示,在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块,杠杆平衡,若将铁块和铅块同时浸没在水中,则( )
A. 杠杆仍然平衡 B. 杠杆右端上翘 C. 杠杆左端上翘 D. 不确定
【答案】C
【解析】
【详解】原来杠杆平衡,铅块和铁块质量相同,因为,由可知。当浸没水中后,,由可知,铁块受到的浮力大,铅块受到的浮力较小,此时杠杆受到的拉力,铅块对杠杆的拉力较大,杠杆为等臂杠杆,则铅块端拉力和力臂的乘积较大。由杠杆平衡条件可知,铅块一侧将下降,即右端下降,左端上翘,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. ,没有推动物体,是因为推力小于摩擦力
B. ,物体水平方向上合力为0N
C. ,物体受到的摩擦力是3N
D. ,推力对物体做功16J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙图像可知,内,物体的速度为0,处于静止状态,此时物体受平衡力作用,所以推力等于摩擦力,故A错误;
BC.由图乙图像可知,内物体保持的速度不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,此时物体受平衡力作用,所以推力等于摩擦力,由图乙图像可知,在内的水平推力F的大小为2N,所以内,物体所受的滑动摩擦力为
由图乙图像可知,内,物体做加速直线运动,在的整个运动过程中,接触面所受的压力大小以及接触面的粗糙程度都不变,则物体受到的滑动摩擦力大小不变,所以物体受到的滑动摩擦力与物体受到的滑动摩擦力大小相等,即
内,水平推力F的大小为3N,所以合力为
故BC错误;
D. 由图乙图像可知,在内的水平推力F的大小为2N,由图乙图像可知,物体保持的速度做匀速直线运动,所以物体运动的距离为
推力对物体做的功为
故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题共7小题,共16分。
13. 合理选用工具可以提升工作效率。如图甲,在用扳手拧螺母时,手握的位置越远离螺丝,越容易拧松,这说明力的作用效果与力的___________有关;图乙是利用重垂线来判断画框是否挂正的情景,这是利用了重力的方向是___________的。
【答案】 ①. 作用点 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。在用扳手拧螺母时,手握的位置越远离螺丝,越容易拧松,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]重力的方向总是竖直向下的,利用这一特性可以制作重垂线来判断画框是否挂正。
14. 如图甲是利用风洞模拟汽车高速运动时的情况,检测过程中汽车对地面的压力______(选填“大于”“等于”或“小于”)汽车所受重力。如图乙所示,茶壶盖上留有小孔,目的是上端连通大气,从而形成______。
【答案】 ①. 小于 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]风高速吹来时,由于此时汽车上面的空气流速大,压强小,车下方的空气流速小,压强大,汽车受到向上的升力,因此汽车对地面的压力小于自身的重力。
[2]茶壶盖上留有小孔,目的是上端连通大气,从而形连通器,利用大气压将茶水倒入杯中的。
15. 如图甲为自制的气压计,将此气压计从山顶移至山下,吸管中水柱的高度将________(选填“升高”或“降低”);意大利科学家托里拆利用如图乙的装置首次测量大气压的值,若将管子倾斜(如图丙),则管内水银柱高度将_______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 降低 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]大气压与高度有关,高度越高,气压越低,高度越低,气压越低。当将此气压计从山顶移至山下,外界气压增大,玻璃管中水柱的高度将降低。
[2]托里拆利实验过程中,管内水银柱高度与管子是否倾斜无关,与外界的大气压有关,外界的大气压不变,所以将管子倾斜,管内水银柱高度不变。
16. 2024年5月1日8时许,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。航母从长江驶入大海后所受浮力大小将______,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]航母从长江驶入大海后,航母仍处于漂浮状态,航母所受浮力等于航母的重力,航母的重力不变,所以航母所受浮力大小将不变。
[2]当舰载机飞离航母后,航母的重力变小,航母仍处于漂浮状态,航母所受浮力等于航母的重力,所以航母所受浮力大小将变小。
17. 如图所示,重为0.3N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N;若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,则此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N。
【答案】 ①. 0.3 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]由于黑板擦在黑板上静止,故在竖直方向上,黑板擦的重力与静摩擦力平衡,此时黑板擦受到的摩擦力
f=G=0.3N
[2]若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,故在竖直方向上,黑板擦的重力与滑动摩擦力f滑和一个竖直向上推力F平衡,则此时黑板擦受到的摩擦力
f滑=F-G=0.8N-0.3N=0.5N
18. 在进行羽毛球比赛项目时,羽毛球离开球拍上升的过程中,运动员对羽毛球______(选填“做功”或“不做功”),羽毛球的动能______,重力势能______。(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 不做功 ②. 减小 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]羽毛球离开球拍上升过程中,不再受到运动员的力,不满足做功条件,所以运动员对羽毛球不做功。
[2]动能大小与质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。羽毛球上升时,质量不变,速度减小,所以动能减小。
[3]重力势能大小与质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。羽毛球上升时,质量不变,高度增大,所以重力势能增大。
19. 如图甲是某居民楼前的无障碍通道(物理学中称之为斜面),小红对此进行了探究,如图乙所示,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点,AB间距离为1m,小车重力为2.0N,拉力为0.3N,小车上升高度为0.09m。则将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为______J,机械效率为______%,摩擦力为______N。
【答案】 ①. 0.3 ②. 60 ③. 0.12
【解析】
【详解】[1]拉力做的功W总=Fs=0.3N×1m=0.3J
[2]克服小车重力做的有用功W有=Gh=2.0N×0.09m=0.18J
斜面的机械效率
[3]克服小车受到的摩擦力所做的额外功W额=W总﹣W有=0.3J﹣0.18J=0.12J
小车受到的摩擦力
三、作图题:本大题共2小题,共6分。
20. 如图所示,已知小球悬浮在水中,小球所受的重力是5N,请画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球悬浮在水中时,由物体的浮沉条件可知,小球所受重力G等于小球所受浮力F浮,即
G=F浮=5N
小球所受重力竖直向下,所受浮力竖直向上,小球的受力示意图如下图所示
21. 图是一台活塞式抽水机,在C处用力便可取水,画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆的平衡条件,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力,连接支点O和力的作用点C,以OC为力臂是最长的动力臂,过C点作OC的垂线画出最小力,方向向下,连接支点到阻力作出阻力臂L2,如图:
四、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
22. 小佳同学探究“二力平衡条件”的实验。
(1)实验目的:物体只在两个力的作用下,分别处于静止状态或______状态时,探究两个力之间的关系。
(2)甲、乙两组同学设计了不同的实验装置,小佳认为乙同学的装置更好,原因______。
(3)当左、右两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对______。
(4)小车处于静止后,将小车扭转一个角度松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”)。说明二力平衡时,要满足两个力______的条件。
(5)在图丙中,小卡片已处于静止状态,小明用剪刀把小卡片一剪两半,纸片向两边运动。这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?______。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)可以减小摩擦力对实验的影响
(3) ①. 相等 ②. 平衡力
(4) ①. 扭转回来 ②. 同一条直线
(5)作用在同一个物体上
【解析】
【小问1详解】
当物体只受两个力作用而处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体所受的两个力是一对平衡力,这两个状态称为平衡状态。
【小问2详解】
如图甲、乙两组同学设计的实验装置,甲装置木块与桌面的摩擦力较大,对实验结果影响较大,乙装置滚动摩擦力小,对实验影响小,所以乙同学的装置更好,可以减小摩擦力对实验的影响,以得到正确的实验结论。
【小问3详解】
[1][2]当左、右两盘中的砝码质量相同时,两侧拉力相等,桌面上的小车受力平衡,处于静止状态。此时小车受到的重力和桌面对小车的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直向上,且受力物体同为小车,是一对平衡力。
【小问4详解】
[1][2]小车处于静止后,将小车扭转一个角度松手后,由于二力不在一条直线上,所以小车受力不平衡,将扭转回来。这一现象说明:二力平衡时,要满足两个力在同一条直线上的条件。
【小问5详解】
在图丙中用剪刀把小纸片一剪两半,此时二力作用在两个物体,二力不再平衡,所以纸片向两边运动,这一现象是探究二力平衡时,两个力必须满足“作用在同一个物体上”这一条件。
23. 小华同学利用U形管压强计探究液体内部压强的特点,具体操作如图所示:
(1)安装后,小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示,接下来应通过_______(选填正确答案前字母)的方法使U形管左右两侧液面___________,之后才能进行实验探究;
A. 摇晃U形管 B. 拆除软管重新安装 C. 往左侧管中加入适量红墨水
(2)实验前,要检查装置气密性,方法是用手指轻轻按压探头上的橡皮膜,如果U形管中液面升降灵活,则说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)小华将探头放入水中,并逐渐增大探头在水中的深度,发现U形管两侧液面高度差逐渐变大,这说明:同种液体,___________;
(4)小华按图乙和丁所示进行液体压强与液体密度关系的实验探究,得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,你认为小华的操作是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
(5)小华将压强计进行改装,在U形管另一端也连接上探头,实验现象如图戊所示,不同液体内部在同一深度处,___________(选填“左”或“右”)侧液体产生的压强大。
【答案】(1) ①. B ②. 相平
(2)不漏气 (3)深度越深压强越大
(4) ①. 错误 ②. 没有控制液体的深度相等
(5)左
【解析】
【小问1详解】
[1][2]安装后,小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示,说明软管内气体压强和外界气压不相等,需要重新安装软管,使U形管左右两侧液面相平。摇晃U形管,不能改变软管内气体压强,不能改变高度差;往左侧管中加入适量红墨水,不能消除U形管的高度差,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
使用前应检查装置是否漏气,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管中液面升降灵活,说明装置不漏气。
【小问3详解】
小华将探头放入水中,并逐渐增大探头在水中的深度,发现U形管两侧液面高度差逐渐变大,说明液体产生的压强变大,实验得到同种液体的压强随液体深度增加而增大。
【小问4详解】
[1][2]液体的深度是指橡皮膜到液面的距离,图乙和丁很明显看出橡皮膜所在的深度不相等,无法探究液体内部压强跟液体密度的关系,故操作错误,是因为没有控制液体的深度相等。
【小问5详解】
如图戊所示,U形管两侧液体产生的强和软管内气体压强之和相等,由于U形管左侧液面低,U形管左侧液体压强小,左侧软管气体压强大,所以左侧容器液体产生的压强大。
24. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中,所用钢球质量m<M,分别从图中的位置由静止释放(h<H)
(1)实验中,小明是通过___________来比较铜球动能大小的,这种研究方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)木块被钢球撞出一段距离后停了下来,这是因为木块受到___________的作用;若水平面是光滑且足够长的,木块被撞后将做___________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)根据甲、丙两次实验,___________(选填“能”或“不能”)得出结论:物体的动能大小与质量有关,原因是___________。
(4)汽车行驶过程中为了保证安全,需要限速,能说明这一原因的是___________两次实验,原因是:当质量一定时,___________越大,物体的动能越大。
【答案】(1) ①. 木块移动的距离 ②. 转换法
(2) ①. 阻力 ②. 匀速
(3) ①. 不能 ②. 没有控制速度相同
(4) ①. 甲、乙 ②. 速度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]铜球动能大小无法通过肉眼直接看出,实验中,小明是通过木块移动的距离来比较铜球动能大小的,木块移动的距离越远,铜球动能越大,这种研究方法是转换法。
【小问2详解】
[1]力可以改变物体的运动作用,木块被钢球撞出一段距离后停了下来,这是因为木块受到摩擦力的作用。
[2]若水平面是光滑且足够长的,木块被撞后,水平方向受到的合力为0,木块的运动状态不会改变,将做匀速直线运动。
【小问3详解】
根据甲、丙两次实验,木块的质量与下滑高度均不同,则木块到达水平面的速度不变,没有控制速度相同,故不能得出结论:物体的动能大小与质量有关。
【小问4详解】
[1][2]汽车行驶过程中为了保证安全,需要限速,原因是:当质量一定时,速度越大,物体的动能越大;甲乙实验控制钢球的质量相同,钢球下滑的高度不同,钢球到达水平面的速度不同,甲乙两实验能说明这一原因。
五、计算题:本大题共3小题,共20分。
25. 如图所示的电热水壶,其水壶底面积为,空水壶质量是0.5kg,其它相关参数如表。将其放置于面积为的水平桌面上,当水壶装最大容量水时。(不考虑水壶壁厚)求:
***型电热水壶
壶高
0.22m
最高水位
0.20m
最低水位
0.05m
最大容量
1.5kg
最小容量
0.5kg
(1)水对壶底的压强;
(2)水对壶底的压力;
(3)水壶对桌面的压强。
【答案】(1);(2)40N;(3)1000Pa
【解析】
【详解】解:(1)当水壶装最大容量水时,最高水位为0.20m,水对壶底的压强
(2)水对壶底的压力
(3)水壶对桌面的压力
水壶对桌面的压强
答:(1)水对壶底的压强为;
(2)水对壶底的压力为40N;
(3)水壶对桌面的压强为1000Pa。
26. 如图甲所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,现用一根轻质细绳(绳的粗细和重力均不计),将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随圆柱体的下表面浸入水中深度之间的关系如图乙所示。(不考虑水的阻力)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的体积;
(3)物块的密度。
【答案】(1)8N;(2)8×10-4m3;(3)3×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数,此时物块未浸入水中,则物块重力
物块浸没在水中时弹簧测力计的示数,则物块完全浸没在水中受到的浮力
(2)由得,物块的体积
(3)物块的质量
物块的密度
答:(1)物块浸没在水中受到的浮力为8N;
(2)实心物块的体积是8×10-4m3;
(3)实心物块的密度为3×103kg/m3。
27. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起,使其在15s内匀速上升10m,滑轮组的机械效率为90%。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)求拉力的功率:
(4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为12000J,求动滑轮的重力。
【答案】(1)2.7×105J
(2)1×104N (3)2×104W
(4)1800N
【解析】
【小问1详解】
提升重物做的有用功
W有=Gh=2.7×104N×10m=2.7×105J
【小问2详解】
拉力做的总功
由图可知,承担物重的绳子股数n=3,绳子自由端移动的距离
s=nh=3×10m=30m
绳端的拉力
【小问3详解】
拉力的功率
【小问4详解】
额外功
W额=W总-W有=3×105J-2.7×105J=30000J
克服动滑轮做功
W额1=W额-W额2=30000J-12000J=18000J
动滑轮重
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期末物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1. 下列对常见物理量的估算最合理的是( )
A. 人走路的速度是
B. 人体的密度约为
C. 托起1个鸡蛋的力大小约为1N
D. 令人舒适的温度为
2. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 《墨子》:“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
B. 两个相互接触的物体之间一定会存在弹力
C. “风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的运动状态
D. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
3. 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
4. 如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,G甲>G乙.甲受到的摩擦力( )
A. 大于5N B. 等于5N C. 大于乙受到的摩擦力 D. 等于乙受到的摩擦力
5. 下图所示的是劳动人民在田间劳作的情景。下列选项可以增大压强的是( )
A. 把镰刀磨锋利 B. 四方桶的底面积较大
C. 牛的脚掌较大 D. 扁担较宽
6. 关于压强的知识,下列四个实例中说法正确的是( )
A. 图甲:飞机机翼上凸下平获得升力,因为流速大的地方压强小
B. 图乙:用活塞式抽水机抽水主要利用液体压强使水上升到高处
C. 图丙:火车轨道的铁轨下面铺放枕木可以减小地面受到的压力
D. 图丁:将长方体木块沿虚线方向竖直切割,剩余部分对水平面的压强变小
7. 将一个大铁球和一个小塑料球放入水中,结果如图所示,则( )
A. 大铁球受到的浮力大 B. 小塑料球受到的浮力大
C. 它们所受浮力一样大 D. 条件不足,不能确定
8. 疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,包裹的( )
A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能不变,重力势能增加
C. 动能不变,重力势能不变 D. 动能增加,重力势能减少
9. 2024年11月4日1时24分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 返回舱回到地面后质量变大
B. 加速下降时航天员的运动状态保持不变
C. 下降过程中返回舱的重力势能变大
D. 打开降落伞匀速下降时返回舱的动能不变
10. 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
11. 如图所示,在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块,杠杆平衡,若将铁块和铅块同时浸没在水中,则( )
A. 杠杆仍然平衡 B. 杠杆右端上翘 C. 杠杆左端上翘 D. 不确定
12. 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. ,没有推动物体,是因为推力小于摩擦力
B. ,物体水平方向上合力为0N
C. ,物体受到的摩擦力是3N
D. ,推力对物体做功16J
二、填空题:本大题共7小题,共16分。
13. 合理选用工具可以提升工作效率。如图甲,在用扳手拧螺母时,手握的位置越远离螺丝,越容易拧松,这说明力的作用效果与力的___________有关;图乙是利用重垂线来判断画框是否挂正的情景,这是利用了重力的方向是___________的。
14. 如图甲是利用风洞模拟汽车高速运动时的情况,检测过程中汽车对地面的压力______(选填“大于”“等于”或“小于”)汽车所受重力。如图乙所示,茶壶盖上留有小孔,目的是上端连通大气,从而形成______。
15. 如图甲为自制的气压计,将此气压计从山顶移至山下,吸管中水柱的高度将________(选填“升高”或“降低”);意大利科学家托里拆利用如图乙的装置首次测量大气压的值,若将管子倾斜(如图丙),则管内水银柱高度将_______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
16. 2024年5月1日8时许,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。航母从长江驶入大海后所受浮力大小将______,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 如图所示,重为0.3N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N;若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,则此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N。
18. 在进行羽毛球比赛项目时,羽毛球离开球拍上升的过程中,运动员对羽毛球______(选填“做功”或“不做功”),羽毛球的动能______,重力势能______。(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
19. 如图甲是某居民楼前的无障碍通道(物理学中称之为斜面),小红对此进行了探究,如图乙所示,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点,AB间距离为1m,小车重力为2.0N,拉力为0.3N,小车上升高度为0.09m。则将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为______J,机械效率为______%,摩擦力为______N。
三、作图题:本大题共2小题,共6分。
20. 如图所示,已知小球悬浮在水中,小球所受的重力是5N,请画出小球的受力示意图。
21. 图是一台活塞式抽水机,在C处用力便可取水,画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
四、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
22. 小佳同学探究“二力平衡条件”的实验。
(1)实验目的:物体只在两个力的作用下,分别处于静止状态或______状态时,探究两个力之间的关系。
(2)甲、乙两组同学设计了不同的实验装置,小佳认为乙同学的装置更好,原因______。
(3)当左、右两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对______。
(4)小车处于静止后,将小车扭转一个角度松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”)。说明二力平衡时,要满足两个力______的条件。
(5)在图丙中,小卡片已处于静止状态,小明用剪刀把小卡片一剪两半,纸片向两边运动。这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?______。
23. 小华同学利用U形管压强计探究液体内部压强的特点,具体操作如图所示:
(1)安装后,小华发现U形管内液面左低右高如图甲所示,接下来应通过_______(选填正确答案前字母)的方法使U形管左右两侧液面___________,之后才能进行实验探究;
A. 摇晃U形管 B. 拆除软管重新安装 C. 往左侧管中加入适量红墨水
(2)实验前,要检查装置气密性,方法是用手指轻轻按压探头上的橡皮膜,如果U形管中液面升降灵活,则说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)小华将探头放入水中,并逐渐增大探头在水中的深度,发现U形管两侧液面高度差逐渐变大,这说明:同种液体,___________;
(4)小华按图乙和丁所示进行液体压强与液体密度关系的实验探究,得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,你认为小华的操作是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
(5)小华将压强计进行改装,在U形管另一端也连接上探头,实验现象如图戊所示,不同液体内部在同一深度处,___________(选填“左”或“右”)侧液体产生的压强大。
24. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中,所用钢球质量m<M,分别从图中的位置由静止释放(h<H)
(1)实验中,小明是通过___________来比较铜球动能大小的,这种研究方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)木块被钢球撞出一段距离后停了下来,这是因为木块受到___________的作用;若水平面是光滑且足够长的,木块被撞后将做___________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)根据甲、丙两次实验,___________(选填“能”或“不能”)得出结论:物体的动能大小与质量有关,原因是___________。
(4)汽车行驶过程中为了保证安全,需要限速,能说明这一原因的是___________两次实验,原因是:当质量一定时,___________越大,物体的动能越大。
五、计算题:本大题共3小题,共20分。
25. 如图所示的电热水壶,其水壶底面积为,空水壶质量是0.5kg,其它相关参数如表。将其放置于面积为的水平桌面上,当水壶装最大容量水时。(不考虑水壶壁厚)求:
***型电热水壶
壶高
0.22m
最高水位
0.20m
最低水位
0.05m
最大容量
1.5kg
最小容量
0.5kg
(1)水对壶底的压强;
(2)水对壶底的压力;
(3)水壶对桌面的压强。
26. 如图甲所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,现用一根轻质细绳(绳的粗细和重力均不计),将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随圆柱体的下表面浸入水中深度之间的关系如图乙所示。(不考虑水的阻力)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的体积;
(3)物块的密度。
27. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起,使其在15s内匀速上升10m,滑轮组的机械效率为90%。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)求拉力的功率:
(4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为12000J,求动滑轮的重力。
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