精品解析:湖南省衡阳市八中教育集团2024-2025学年八年级下学期期末检测物理试题
2025-12-28
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2份
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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) | 湖南省 |
| 地区(市) | 衡阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 29.41 MB |
| 发布时间 | 2025-12-28 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55682135.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
衡阳市八中教育集团2025年上期期末检测试题
八年级物理
注意:考试时量为60分钟总分100分
同学们:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,请拿起手中的笔,认真思考,细心作答,祝你考出好成绩!
一、选择题:本大题共12小题,每小题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. 对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面,下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是( )
A. 人沐浴时水的温度约为60℃
B. 一袋普通方便面的质量大约为100g
C. 中学生站立时对地面压强为
D. 中学生从一楼爬上四楼克服重力做功功率约5000W
2. 图示的四个实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有花纹
C. 防滑垫表面凹凸不平 D. 汽车轮胎上有花纹
3. 如图所示的措施中,为了减小压强的是( )
A. 破窗锤的锤头很尖 B. 滑雪板的面积较大
C. 切果器的刀片很薄 D. 图钉的尖很尖锐
4. 下列装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 液体压强计 B. 活塞式抽水机
C. 自制气压计 D. 地漏的存水杯
5. 物理兴趣小组的同学,对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图甲:用吸管喝饮料,瓶里的饮料是被吸上来的
B. 图乙:对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图丙:洗手槽下方的弯管利用了连通器原理
D. 图丁:向下吹气乒乓球不会掉落,利用了流体流速大的地方压强小
6. 小林在观察妈妈下水饺时看到一个有趣的现象:生饺子刚下锅时是下沉的,而煮熟后会浮起来。关于煮水饺的现象,下列说法正确的是( )
A. 饺子刚下锅时不受浮力,所以会沉到水底
B. 饺子煮一会儿后鼓起来,所受浮力将增大
C. 饺子浮在水面,排开水的重力大于饺子的重力
D. 沉在水底静止的饺子所受的浮力等于饺子的重力
7. 如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A. 图甲中,鸡蛋悬浮在浓盐水中,向杯中加水,鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,静止在空中的热气球调大火焰开始加速上升,它所受到浮力等于重力
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,液体A的密度小于液体B的密度
8. 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其它球,以下说法正确的是( )
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
9. 跳远是广州市的中考体育项目之一。如下图为跳远运动的几个阶段,整个过程不考虑空气阻力。起跳后,运动员( )
A. 能继续往前是由于受到地面弹力的作用
B. 在空中运动时,运动员受力不平衡
C. 运动员机械能先减小后增大
D. 若在最高点时运动员受的一切力都消失,则运动员静止在最高点
10. 在如图所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 赛艇的船桨
C. 筷子 D. 面包夹
11. 杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一,如题图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )
A. 秤杆的工作原理是二力平衡原理
B. 使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小
C. 被测物体质量一定大于秤砣质量
D. 使用同一秤钮,物体质量越大秤砣离秤钮越远
12. 如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)( )
A. 甲瓶中的液面高 B. 乙瓶中的液面高
C. 甲、乙两瓶中的液面一样高 D. 以上三种情况均有可能
二、填空题:本大题共5小题,每空2分,共20分。
13. 如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是______的;使小明后退的力的施力物体是______。
14. 为了提高环境质量,无锡经常有喷雾车在街道上喷洒水雾。喷雾车工作时以较小的速度匀速直线行驶,此过程中喷雾车的动能________(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),喷雾车的机械能________。
15. 一个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力为______N;当用20N的力竖直向上拉时,箱子所受合力的大小为______N。
16. 如图质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为__Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会_____(选填“变小”、“不变”或“变大”).
17. 如图甲所示,竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,下端与质量为0.4kg的正方体物块M相连。现向底面积为0.02m²、质量为1kg的薄壁空水箱中加水,力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示,当水恰好浸没物块M时,物块M所受到的浮力为________N,加水至图乙中的C点时,水箱对桌面的压强为____________Pa。(g取10N/kg)
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。
18.
(1)如图是用新型便携式传送带搬送物资的情景,请在其简化示意图中画出物体A所受摩擦力的示意图。
(2)古代劳动人民的智慧永远是今天技术进步不可或缺的养料,如图所示是合川钓鱼城景区里的一个抛石机模型,请你在图中画出将石头抛出时在A点所用的最小的力F的示意图。
19. 如图所示甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小:当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_____________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力是否_____________;
(2)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验:其主要原因是_____________(填选项):
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
(3)利用图丙装置_____________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
20. 利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”:
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆处于_________(平衡/非平衡)状态,为完成实验,使杠杆在水平位置平衡,以便于___________。
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格,则杠杆__________(选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将________。
21. 小军组装了如图甲所示的滑轮组进行探究实验。记录部分实验数据如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
2
1.5
5
0.8
15
62.5%
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)第1次实验时,弹簧测力计示数如图甲所示,为__________N,可计算出此时滑轮组的机械效率为__________。
(2)分析表格中的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,机械效率与提升物体的高度_______(填“有关”或“无关”)。
(3)小军多次换用质量不同的动滑轮提升同一物体,重复上述实验过程,并绘制出η-G动图像,如图乙所示,若忽略绳重及摩擦,则提升的物体重力为_________N。
四、综合题:本大题共2小题,第22题8分,第23题8分,共16分。
22. 如图所示,重800N的物体,在100N水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。求:
(1)拉力F做的功;
(2)拉力F的功率;
(3)物体与地面间的滑动摩擦力。
23. 春节期间,小红一家在码头乘坐“翠浪二号”游览赣江风光。如图所示,“翠浪二号”与乘客的总质量约为,吃水深度约为1.2m。(江水的密度取)
(1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度为多少?
(2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为多少?
(3)“翠浪二号”漂浮于江面上,求此时它排开江水的体积是多少?
(4)“翠浪二号”船底受到江水的压强为多少?
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衡阳市八中教育集团2025年上期期末检测试题
八年级物理
注意:考试时量为60分钟总分100分
同学们:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,请拿起手中的笔,认真思考,细心作答,祝你考出好成绩!
一、选择题:本大题共12小题,每小题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. 对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面,下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是( )
A. 人沐浴时水的温度约为60℃
B. 一袋普通方便面的质量大约为100g
C. 中学生站立时对地面压强为
D. 中学生从一楼爬上四楼克服重力做功功率约5000W
【答案】B
【解析】
【详解】A.人正常体温约为37℃,沐浴时水的温度约为40℃,故A不符合题意;
B.一袋普通方便面的质量大约为100g,即0.1kg,约两个鸡蛋的质量,故B符合题意;
C.中学生站立时对地面压强
故C不符合题意;
D.中学生从一楼爬上四楼克服重力做功功率约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 图示的四个实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有花纹
C. 防滑垫表面凹凸不平 D. 汽车轮胎上有花纹
【答案】A
【解析】
【详解】A.轮滑鞋装有滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故A符合题意;
B.运动鞋底有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.防滑垫表面凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.汽车轮胎上有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意 。
故选A。
3. 如图所示的措施中,为了减小压强的是( )
A. 破窗锤的锤头很尖 B. 滑雪板的面积较大
C. 切果器的刀片很薄 D. 图钉的尖很尖锐
【答案】B
【解析】
【详解】A.破窗锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,以便更容易砸碎玻璃,故A不符合题意;
B.滑雪板的面积较大,是在压力 (人的体重)一定时,通过增大受力面积来减小对雪地的压强,防止人陷入雪中,故B符合题意;
C.切果器的刀片很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,以便更容易切开水果,故C不符合题意;
D.图钉的尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,以便更容易钉入物体,故D不符合题意。
故选B。
4. 下列装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 液体压强计 B. 活塞式抽水机
C. 自制气压计 D. 地漏的存水杯
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体压强计的一端封闭,另一端开口,不是连通器,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作的,不属于连通器,故B不符合题意;
C.自制气压计瓶内液面是封闭的,不符合连通器的特点,故C不符合题意;
D. 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,故D符合题意。
故选D。
5. 物理兴趣小组的同学,对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图甲:用吸管喝饮料,瓶里的饮料是被吸上来的
B. 图乙:对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图丙:洗手槽下方的弯管利用了连通器原理
D. 图丁:向下吹气乒乓球不会掉落,利用了流体流速大的地方压强小
【答案】A
【解析】
【详解】A.用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果,故A错误,符合题意;
B.向外拉活塞抽气,容器内水面上方的气压减小,水再次沸腾,说明水的沸点降低了,故B正确,不符合题意;
C.上端开口,下端连通的容器叫连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度是相同的。洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故C正确,不符合题意。
D.向下吹气乒乓球,球上方空气流速大,压强小,因此乒乓球不会掉落,是利用了流体流速大的地方压强小,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 小林在观察妈妈下水饺时看到一个有趣的现象:生饺子刚下锅时是下沉的,而煮熟后会浮起来。关于煮水饺的现象,下列说法正确的是( )
A. 饺子刚下锅时不受浮力,所以会沉到水底
B. 饺子煮一会儿后鼓起来,所受浮力将增大
C. 饺子浮在水面,排开水的重力大于饺子的重力
D. 沉在水底静止的饺子所受的浮力等于饺子的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.饺子刚下锅时受的浮力小于重力,所以会沉到水底,故A错误;
B.饺子煮一会儿后鼓起来,排开水的体积变大,由得,饺子所受浮力将增大,故B正确;
C.饺子浮在水面,由浮沉条件得,排开水的重力等于饺子的重力,故C错误;
D.沉在水底静止的饺子处于平衡状态,饺子受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力与竖直向上的支持力的作用,由平衡力得,饺子所受的浮力小于饺子的重力,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A. 图甲中,鸡蛋悬浮在浓盐水中,向杯中加水,鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,静止在空中的热气球调大火焰开始加速上升,它所受到浮力等于重力
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,液体A的密度小于液体B的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,鸡蛋悬浮在浓盐水中,向杯中加水,液体密度会减小,不变,根据,鸡蛋所受浮力减小,故A错误;
B.图乙中,航母受到的浮力等于航母和飞机的重力之和,舰载机起飞后,航母受到的浮力减小,故B错误;
C.图丙中,静止在空中的热气球调大火焰开始加速上升,它所受的力不平衡,它所受到浮力大于重力,故C错误;
D.图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,所受浮力相等。在A液体中较大,根据液体A的密度小于液体B的密度,故D正确。
故选D。
8. 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其它球,以下说法正确的是( )
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;
B.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故B正确;
C.桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;
D.手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
故选B。
9. 跳远是广州市的中考体育项目之一。如下图为跳远运动的几个阶段,整个过程不考虑空气阻力。起跳后,运动员( )
A. 能继续往前是由于受到地面弹力的作用
B. 在空中运动时,运动员受力不平衡
C. 运动员机械能先减小后增大
D. 若在最高点时运动员受的一切力都消失,则运动员静止在最高点
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于运动员具有惯性,所以运动员起跳后能继续向前运动,故A不符合题意;
B.运动员在空中运动时,运动状态发生了变化,受到了非平衡力的作用,故B符合题意;
C.不考虑空气阻力,起跳后,运动员的机械能守恒,故C不符合题意;
D.在最高点时有水平方向的速度,若运动员受的一切力都消失,则运动员做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选B。
10. 在如图所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 赛艇的船桨
C. 筷子 D. 面包夹
【答案】A
【解析】
【详解】A.羊角锤使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;
B.赛艇的船桨使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.用筷子夹取食物过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.面包夹使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
11. 杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一,如题图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )
A. 秤杆的工作原理是二力平衡原理
B. 使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小
C. 被测物体质量一定大于秤砣质量
D. 使用同一秤钮,物体质量越大秤砣离秤钮越远
【答案】D
【解析】
【详解】A.秤杆的工作原理是杠杆的平衡条件,故A错误;
B.秤砣线所在刻度处不变,使用秤钮a比秤钮b时,物体的力臂减小,秤砣的力臂增大,根据杠杆的平衡条件,物体的重力变大,所测物体质量大,故B错误;
C.根据杠杆的平衡条件知,当秤砣靠近支点,且力臂小于物体的力臂,被测物体质量就可能小于秤砣质量,故C错误;
D.使用同一秤钮,支点不变,物体的阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得到
F砣L砣+F杆L杆=F物L物
当L砣、F杆、L杆、L物不变时,物体质量越大,F物越大,秤砣离秤钮距离L砣越远,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)( )
A. 甲瓶中的液面高 B. 乙瓶中的液面高
C. 甲、乙两瓶中的液面一样高 D. 以上三种情况均有可能
【答案】B
【解析】
【详解】读图分析该装置的工作过程可知,药液从乙瓶中流下,乙瓶中被封闭的空气体积增大,压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变。药液从甲瓶中流至乙瓶后,甲瓶中空气部分的体积增大,压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降;液体如此流动,直到甲瓶中的药液全部流完,这时甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管;因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题:本大题共5小题,每空2分,共20分。
13. 如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是______的;使小明后退的力的施力物体是______。
【答案】 ①. 相互 ②. 墙
【解析】
【详解】[1][2] 穿旱冰鞋的小明用手推墙,他自己也会后退。这是因为手对墙施力的同时,手也受到墙的力。这表明,物体间力的作用是相互的。使小明后退的力的施力物体是墙。
14. 为了提高环境质量,无锡经常有喷雾车在街道上喷洒水雾。喷雾车工作时以较小的速度匀速直线行驶,此过程中喷雾车的动能________(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),喷雾车的机械能________。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]该车在水平路面匀速直线行驶时,向高空喷洒水雾,在此过程中车的质量减小,速度不变,则动能变小。
[2]由于喷雾车的质量减小,喷雾车的重力重力势能减小,机械能为动能和势能的总和,则喷雾车的机械能减小。
15. 一个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力为______N;当用20N的力竖直向上拉时,箱子所受合力的大小为______N。
【答案】 ①. 10 ②. 0
【解析】
【详解】[1]当箱子在水平地面上受到10N的水平推力,并恰好做匀速直线运动时,根据二力平衡的条件,箱子在水平方向上受到的两个力——推力和摩擦力,必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。因此,这时箱子受到的摩擦力大小等于推力的大小,即为10N。
[2]当用20N的力竖直向上拉箱子时,箱子受到的重力大小为50N,方向竖直向下;同时受到一个20N的竖直向上的拉力。由于拉力小于重力,箱子仍然保持静止状态,即平衡状态。在平衡状态下,箱子受到的合力为零。
16. 如图质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为__Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会_____(选填“变小”、“不变”或“变大”).
【答案】 ①. 700 ②. 减小.
【解析】
【详解】根据题意知道,长方体对桌面的压力是:F=G=7N;与桌面的接触面积是:S=0.01m2所以,长方体对桌面的压强是:p=F/S=7N/0.01m2=700Pa;由图知道,若沿竖直方向切去后,压力减小,而受力面积减小的程度更大一些,由p=F/S知道,剩余部分对桌面的压强会变小.
【点睛】本题考查的是固体压强的计算及大小分析,解决此题的关键是利用好公式p=F/S.
17. 如图甲所示,竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,下端与质量为0.4kg的正方体物块M相连。现向底面积为0.02m²、质量为1kg的薄壁空水箱中加水,力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示,当水恰好浸没物块M时,物块M所受到的浮力为________N,加水至图乙中的C点时,水箱对桌面的压强为____________Pa。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 10 ②. 2000
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知物块M的重力为
根据题意及力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像图乙分析可知,在向水箱中逐渐加水到过程中,物块M受到竖直向下的重力和细杆给的竖直向上的拉力,此时细杆的拉力
继续向水箱中加水,从A点到B点过程中,细杆的拉力逐渐减小,故在A点处时物块M开始接触到水面,从A点到B点过程中,物块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力F浮和细杆给的拉力F,直到B点拉力F为0,此时F浮=G;从B点到C点过程中,随着水箱中水继续增加,物块M在水中的体积V排逐渐增大,物块M所受浮力逐渐增大,此过程物块M受到竖直向下的重力G、细杆施加的竖直向下的压力F和竖直向上的浮力F浮,物块M静止,受力平衡,则有
因此,随着物块M所受浮力F浮逐渐增大,细杆施加的竖直向下的压力F也逐渐增大,直到C点物块M刚好浸没在水中时,F浮不再增大,此时细杆给的竖直向下的压力F也不再增大,故此时物块M所受到的浮力为
由阿基米德原理得出浸没物块M的体积
由物块M为正方体,可求出物块M的边长
由物块M恰好浸没且为正方体可知,物块M下表面到液面的深度
故物块M底面以上水和物块M的总体积
因此,物块M底面以上水的体积为
物块M底面以上水的质量
水箱中水的总质量为
水箱中水的重力为
水箱的重力为
将水箱、水、物块M看成一个整体,则这个整体受到竖直向下的重力G总,细杆施加的向下的压力F,桌面施加的向上的支持力F支,整体处于静止状态受力平衡,则有
其中G总等于水箱、水、物块M的重力之和,即
水箱对桌面的压力与桌面对水箱的支持力是一对相互作用力,则有
故水箱对桌面的压强为
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。
18.
(1)如图是用新型便携式传送带搬送物资的情景,请在其简化示意图中画出物体A所受摩擦力的示意图。
(2)古代劳动人民的智慧永远是今天技术进步不可或缺的养料,如图所示是合川钓鱼城景区里的一个抛石机模型,请你在图中画出将石头抛出时在A点所用的最小的力F的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
物体A随传送带一起匀速向上运动,物体有向下运动的趋势,所以传送带对物体的摩擦力方向沿传送带方向向上,如图所示:
【小问2详解】
由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小。图中杠杆支点在O点,以OA为力臂时,动力臂最长,动力最小,图中阻力使杠杆逆时针转动,为使杠杆平衡,因此施加的动力方向向下,即过A点做OA的垂线,如图所示:
19. 如图所示甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小:当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_____________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力是否_____________;
(2)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验:其主要原因是_____________(填选项):
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
(3)利用图丙装置_____________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】 ①. 不能 ②. 在同一直线上 ③. A ④. 能
【解析】
【详解】(1)[1][2]小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后纸片就会转动,不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力是否在同一直线上。
(2)[3]小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上间的摩擦力较大,就会影响实验效果(当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块保持平衡)。
故选A。
(3)[4]因为小卡片很轻,左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
20. 利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”:
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆处于_________(平衡/非平衡)状态,为完成实验,使杠杆在水平位置平衡,以便于___________。
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格,则杠杆__________(选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将________。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 测量力臂
(2)右端下沉 (3)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆的平衡状态包括静止状态和匀速转动状态,如图甲所示杠杆在该位置静止,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]钩码对杠杆的拉力始终竖直向下,当杠杆在水平位置平衡时,拉力的方向与杠杆自身垂直,此时钩码悬挂点至支点O点的距离即为力臂,所以使杠杆在水平位置平衡,以便于测量力臂。
【小问2详解】
若将A、B两点下方挂的钩码同时向靠近支点O方向移动一小格,此时杠杆左边受到的拉力为,左边拉力的力臂为;杠杆右边受到的拉力为,右边拉力的力臂为;左边力与力臂的乘积为
右边力与力臂的乘积为
因为,所以杠杆右端下沉。
【小问3详解】
当测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可知,在测力计从a位置转动到b位置这个过程中,测力计拉力的力臂在变小,而阻力与阻力臂均不变,即不变;由可知,分子不变,分母变小,结果变大,即测力计的拉力会变大。
21. 小军组装了如图甲所示的滑轮组进行探究实验。记录部分实验数据如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
2
1.5
5
0.8
15
62.5%
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)第1次实验时,弹簧测力计示数如图甲所示,为__________N,可计算出此时滑轮组的机械效率为__________。
(2)分析表格中的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,机械效率与提升物体的高度_______(填“有关”或“无关”)。
(3)小军多次换用质量不同的动滑轮提升同一物体,重复上述实验过程,并绘制出η-G动图像,如图乙所示,若忽略绳重及摩擦,则提升的物体重力为_________N。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 55.6%
(2)无关 (3)12
【解析】
【小问1详解】
[1]测力计分度值为,第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为。
[2]第1次实验时所做的有用功为
第1次做的总功
滑轮组的机械效率是
【小问2详解】
分析3、4次实验的数据,使用同一滑轮组,物重相同,钩码上升高度不同,但机械效率不变,得出结论滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
【小问3详解】
由
由图乙知,当动滑轮重为时,机械效率为75%,则
解得被提升物体所受的重力
四、综合题:本大题共2小题,第22题8分,第23题8分,共16分。
22. 如图所示,重800N的物体,在100N水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。求:
(1)拉力F做的功;
(2)拉力F的功率;
(3)物体与地面间的滑动摩擦力。
【答案】(1)600J
(2)30W (3)180N
【解析】
【小问1详解】
物体移动的距离为
s物=vt=0.1m/s×20s=2m
由图知,n=3,则绳子自由端移动的距
拉力F做功
【小问2详解】
拉力F的功率
【小问3详解】
由知道,克服物体与地面间的摩擦力做的功
由W有用=fs知道,物体与地面间的滑动摩擦力
23. 春节期间,小红一家在码头乘坐“翠浪二号”游览赣江风光。如图所示,“翠浪二号”与乘客的总质量约为,吃水深度约为1.2m。(江水的密度取)
(1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度为多少?
(2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为多少?
(3)“翠浪二号”漂浮于江面上,求此时它排开江水的体积是多少?
(4)“翠浪二号”船底受到江水的压强为多少?
【答案】(1)7m/s
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
“翠浪二号”试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度
【小问2详解】
由物体浮沉条件可知,“翠浪二号”漂浮在江面上,受到的浮力等于“翠浪二号”与乘客的总重力,即
【小问3详解】
由可知“翠浪二号”漂浮于江面上,它排开江水的体积是
【小问4详解】
由题意可知“翠浪二号”的吃水深度,则“翠浪二号”船底受到江水的压强为
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