精品解析:广东省东莞市松山湖北区学校2024-2025学年八年级下学期物理期末试题
2025-12-30
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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) | 广东省 |
| 地区(市) | 东莞市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 30.81 MB |
| 发布时间 | 2025-12-30 |
| 更新时间 | 2025-12-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55721125.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年度第二学期教学质量自查
八年级物理
一、单项选择题(请把正确选项的字母填写在下面的表格中,每小题3分,共30分)
【劳动主题】劳动中蕴含着深刻的物理规律,请结合生活经验完成下面小题。
1. 小明制作西红柿炒鸡蛋,如图所示,他拿起一个鸡蛋,其重力约为( )
A. B. 5N C. 50N D. 500N
2. 小红闻到西红柿炒鸡蛋的香味,原因是( )
A. 分子间存在引力 B. 分子做无规则运动
C. 分子间存在斥力 D. 分子间有间隙
3. 小明所用的筷子上刻有花纹,如图所示,主要为了( )
A. 减小摩擦 B. 增大摩擦
C. 减小压力 D. 增大压力
4. 以下物品属于费力杠杆的是( )
A. 面包夹 B. 起瓶器
C. 核桃夹 D. 榨汁器
5. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 吸管一端较尖 B. 压路机碾子很重
C. 书包带较宽 D. 盲道上圆点凸起
6. 科学家预言中子和质子是由更基本的粒子——夸克组成。由此可知,下列粒子中,最小的是( )
A. 分子 B. 质子 C. 夸克 D. 原子核
7. 如图所示,公交车的乘客都拉好扶手,突然刹车时,乘客向前倾,原因可能是( )
A. 乘客具有惯性 B. 汽车具有惯性
C. 乘客受到推力 D. 乘客受到惯性
8. 使用简单机械匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),下列方式中动力最小的是( )
A. B.
C. D.
9. 下列实例中,不能说明利用大气压强的是( )
A. 吸管吸饮料 B. 塑料吸盘按压在墙上
C. 按压式抽水机取水 D. 高压锅做饭
10. 图甲所示为我国的“六代战机”,被网友称为“银杏叶”,设计技术惊艳世界,其翼身横截面如图乙。与战机升空原理相同的是( )
A 热气球升空 B. 航母巡航
C 站台安全线外候车 D. 潜艇上浮
二、填空题(共6小题,每空1分,共18分)
【科技主题】我国航天、潜水、5G、机器人等科技举世瞩目。请运用物理知识完成下面小题。
11. 航天员在出舱时通过喷气背包向后喷气来向前运动,说明力的作用是_____的;航天服里有很多弹性袋,类似拉力器,通过改变弹性带子长度来改变弹力的_____(选填“大小”“方向”或“作用点”):航天员在外太空进行出舱活动时,若不穿航天服只带氧气瓶,其身体_____(选填“会”或“不会”)被体内压强撑破。
12. 2025年春晚节目《秧BOT》中,机器人手上转动的手绢丢到空中仍然转动,是因为手绢具有_____;如图,节目结束时,机器人由演员推着下去,以演员推机器人的手为参照物,机器人的肩膀是_____的(选填“运动”或“静止”),以_____为参照物,机器人是运动的。
13. 如图乙所示,为某5G无人快递车(图甲)从起点沿直线出发,依次到达各派送点完成卸货任务返回起点过程中,其位置到起点的距离与时间的关系。则由图像可知,该快递车中途停下来卸了_____次货;几次卸货过程中,最长一次因卸货用去的时间为_____min,最远派送点到起点的距离是_____m。
14. 中国深海潜航器“奋斗者号”成功坐底马里亚纳海沟。假设海水的密度保持不变,则该潜航器在深度约为处受到的压强为_____。潜水艇模型静止在如图所示的位置,为使其下沉,需要从通气管处_____(选填“吹气”或“抽气”),使其受到的重力_____浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
15. 如图,天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在________;太空中乒乓球________(选填“会”或“不会”)像在地面一样浮在水面;太空抛物实验中,冰墩墩被抛出去之后,近似做________运动。
16. 如图,小明将一支重力为、体积为的牙膏浸没在水中时,牙膏受到的浮力为______N,松手后牙膏受到的合力为______N,将会______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(取)
三、作图题(共3小题,共7分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图(a),哪吒玩偶静止在水平地面上,请在图(b)中画出玩偶受力的示意图(O为重心)。
(2)为图中的工人设计最省力且最适合的滑轮组绕线方式。
(3)图甲是《天工开物》的一种捣谷的舂,可看作杠杆。请在图乙中作出阻力的力臂和人在点施加的最小动力的示意图(横木的质量不计)。
四、实验题(共3小题,共19分)
18. 小明看到如图甲“小心地滑”的提示牌,猜想:“接触面潮湿可能导致滑动摩擦力减小”。为验证猜想,他用长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器来探究。
(1)为测出鞋子与地板砖之间滑动摩擦力的大小,小明把长条形地板砖固定在水平桌面上,用弹簧测力计拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动,根据________知识可测出滑动摩擦力的大小。
(2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷洒,以此改变地板砖的________,通过实验得出数据如表:
表
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
潮湿程度
小→大
摩擦力
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
分析数据得出结论:随接触面潮湿程度的增大,摩擦力的大小________。
(3)小红说:“我帮老师数试卷时,手上沾点水,数得更快!”这是通过改变接触面的潮湿程度来________摩擦力(选填“增大”或“减小”)。
(4)小明回想“地面潮湿,小心地滑”的提示牌,这是因为地面过于潮湿,使摩擦力________(选填“变大”或“变小”)。为防止滑倒,可以穿鞋底有花纹的鞋子以增大接触面的________来增大摩擦力。
19. 小明利用U形压强计和装有水的大烧杯探究液体内部压强的特点。
(1)实验前轻压形压强计金属盒上的橡皮膜,发现形管的液面升降灵活,说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”),U形管________(填“是”或“不是”)连通器。
(2)如图乙所示,小明将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒浸没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由比可知液体内部压强与________有关。
(3)小明想探究液体内部压强与液体密度的关系,将一杯浓盐水倒入乙图所示的杯中并搅匀,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,得出“液体内部压强与液体密度有关”,你认为他的做法________(选填“是”或“不”)合理的,原因是:________。
(4)如丁图和戊图所示,小红在探究液体内部压强是否与液体密度有关的实验时,两图U形管左右液面高度差相同,两图________(选填“能”或“不能”)说明液体压强与液体密度有关。
20. 小明在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验提出以下猜想:
①浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
(1)根据实验数据可知,实验所用物块的重力为________N,该物块浸没在水中受到的浮力大小为________N。
(2)分析A、C、D三次实验可知,猜想①是________(选填“正确”或“错误”)的。
(3)小明对A、B、C、D四次实验进行研究,能正确反映弹簧测力计的示数和金属块下表面在水中的深度关系的图象是如图中________(填写甲、乙、丙、丁序号,金属块未接触容器底)。
(4)在上述分析的基础上,为了验证猜想②,分析A和________两次实验,得出结论:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(5)分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力________(选填“越大”或“越小”)。
(6)实验E中所用盐水的密度是________。(,取)
五、计算题(第21题6分,第22题7分,共13分)
21. 小明一家周末计划从家里出发到广州番禺长隆欢乐世界。他们需要先开车到寮步站,再乘坐城轨前往番禺站。小明家离寮步站,路上限速,出发时为。小明查询到城轨车次如表所示(为方便计算,数据已作微调)。
车次
寮步站发车时刻
番禺站到达时刻
里程/km
C7914
120
C7918
120
C7920
120
求:
(1)若全程按限速行驶且一路绿灯,小明一家到达寮步站最快需要多少分钟?
(2)通过计算,小明一家最快能赶上哪一车次?
(3)该趟城轨从寮步站到番禺站行驶的平均速度为多少?
22. 东莞某学校在举办校园开放日时,汇演的机器狗会跑会跳,动作流畅。同学们使用DeepSeek查询到该机器狗的质量约为,四只脚与地面的总接触面积为(取)。求:
(1)机器狗的重力。
(2)如图所示,机器狗站立在水平地面时对地面的压强。
(3)机器狗在水平方向上做匀速直线运动时受到的阻力为重力的0.04倍,求机器狗受到向前的总动力大小。
六、综合能力题(共13分)
23. 如图所示,小明利用身边物品来探究杠杆的平衡条件,他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)如图甲所示,他将细线大致系在铅笔的中部位置。静止后铅笔处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;若想调节铅笔水平平衡,他应将细线向________(选填“左”或“右”)移动;
(2)如图乙所示,调节杠杆水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,完成几次实验后,数据如表所示,小明补充漏填的表头________后,得出结论“动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件________(选填“相符”或“不相符”),为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的他的做法应该是________(填序号);
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
次数
动力
动力臂
________
阻力臂
1
0.1
0.02
0.2
0.01
2
0.1
0.04
0.2
0.02
3
0.2
0.04
0.1
0.08
(3)若在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断(如图丙),他立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后铅笔( )
A 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然水平平衡
(4)杆秤是我国古老的测量工具,是杠杆平衡的应用,如下图所示,当称量较重的物体时,应该手提________(选填“C”或“D”)提纽。
24. 阅读短文,回答问题。
水下滑翔机
如图甲所示,是我国自主研发的“海燕-X”深海水下滑翔机,身长,直径,质量。机身由铝制合金材料制成,外观采用流线型设计,最大下潜深度达10619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录。为了实现自动上浮和下潜,水下滑翔机设有密封舱和非密封舱,如图乙所示。密封舱内的内油囊和非密封仓内的外油囊由管道相连,通过液压泵实现液压油的内外流动来改变外油囊的体积,从而改变浮力实现浮沉。
水下滑翔机从海面俯冲进入水中,向前滑行很长一段距离。当坠落到预定深度后,液压泵开始工作,使液压油流动,滑翔机上浮;当到达海面,并向卫星传输已经收集到的数据后,液压泵反向工作,滑翔机再次下潜……如此往复。
(1)水下滑翔机采用流线型外形,是为了________(选填“增大”或“减小”)滑翔时的阻力;滑翔机从海面俯冲进水中时,惯性________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当水下滑翔机从水面再次下潜时,液压泵工作,使内油囊中油的质量________,外油囊的体积________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)已知海水密度随深度变化如表所示,在图丙中描点并用平滑的曲线作出图像________。
海水密度
1020
1025
1028
1030
1032
深度
0
200
400
600
800
(4)当水下滑翔机浸没水中,外油囊中无油时,排开水的体积为,根据表,推算当该滑翔机在深度悬浮时,外油囊中油的体积为________(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响,)。
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2024-2025学年度第二学期教学质量自查
八年级物理
一、单项选择题(请把正确选项的字母填写在下面的表格中,每小题3分,共30分)
【劳动主题】劳动中蕴含着深刻的物理规律,请结合生活经验完成下面小题。
1. 小明制作西红柿炒鸡蛋,如图所示,他拿起一个鸡蛋,其重力约为( )
A. B. 5N C. 50N D. 500N
2. 小红闻到西红柿炒鸡蛋香味,原因是( )
A. 分子间存在引力 B. 分子做无规则运动
C. 分子间存在斥力 D. 分子间有间隙
3. 小明所用的筷子上刻有花纹,如图所示,主要为了( )
A. 减小摩擦 B. 增大摩擦
C. 减小压力 D. 增大压力
4. 以下物品属于费力杠杆的是( )
A. 面包夹 B. 起瓶器
C. 核桃夹 D. 榨汁器
【答案】1. A 2. B
3. B 4. A
【解析】
【1题详解】
一个普通鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,重力约为
故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
【2题详解】
闻到西红柿炒鸡蛋的香味属于分子的扩散现象,是由于菜中的分子不断做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻腔引起嗅觉,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
【3题详解】
筷子上刻花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止筷子滑动。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【4题详解】
A. 面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B. 起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C. 核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D. 榨汁器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
5. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 吸管一端较尖 B. 压路机碾子很重
C. 书包带较宽 D. 盲道上圆点凸起
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸管一端较尖是通过减小受力面积来增大压强,便于刺破包装,故A不符合题意;
B.压路机碾子很重是通过增大压力来增大压强,提高压实效果,故B不符合题意;
C.书包带较宽是通过增大受力面积来减小压强,从而减轻对肩膀的压力,故C符合题意;
D.盲道上圆点凸起是通过减小受力面积来增大压强,起到警示作用,故D不符合题意。
故选C。
6. 科学家预言中子和质子是由更基本的粒子——夸克组成。由此可知,下列粒子中,最小的是( )
A. 分子 B. 质子 C. 夸克 D. 原子核
【答案】C
【解析】
【详解】物质的微观结构层次为(从小到大):夸克 → 质子 / 中子 → 原子核 → 原子 → 分子。夸克是构成质子和中子的基本粒子,因此是最小的。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,公交车的乘客都拉好扶手,突然刹车时,乘客向前倾,原因可能是( )
A. 乘客具有惯性 B. 汽车具有惯性
C. 乘客受到推力 D. 乘客受到惯性
【答案】A
【解析】
【详解】A.当公交车突然刹车时,乘客的下半身由于受到座椅的摩擦力而随车减速,但上半身由于惯性要保持原来的运动状态,所以会向前倾,这是惯性的表现,故A符合题意;
B.汽车具有惯性是指汽车本身要保持运动状态的属性,这与乘客向前倾的现象无直接关系,故B不符合题意;
C.乘客向前倾是由于惯性,并非受到外力的推动,故C不符合题意;
D.惯性是物体保持运动状态不变的性质,不是一种力,因此不能说"受到惯性",故D不符合题意。
故选A。
8. 使用简单机械匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),下列方式中动力最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A选项中滑轮为定滑轮,不计机械自重和摩擦,由定滑轮特点可知
B选项中滑轮动滑轮,不计机械自重和摩擦,由动滑轮特点可知
C选项中,提升动滑轮绳子的段数为3段,不计机械自重和摩擦,由滑轮组特点可知
D选项中,杠杆的动力臂
阻力臂,阻力,根据杠杆平衡条件可知,动力
综上所述,动力最小的是,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 下列实例中,不能说明利用大气压强的是( )
A. 吸管吸饮料 B. 塑料吸盘按压在墙上
C. 按压式抽水机取水 D. 高压锅做饭
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸管吸饮料是利用吸管内的气压减小,在大气压作用下将饮料压入口中,是利用大气压强的实例,故A不符合题意;
B.塑料吸盘按压在墙上时排出内部空气,在大气压作用下被压在墙上,是利用大气压强的实例,故B不符合题意;
C.按压式抽水机通过活塞运动改变筒内气压,利用大气压将水压入筒内,是利用大气压强的实例,故C不符合题意;
D.高压锅做饭是通过增大锅内气压来提高水的沸点,与大气压强无关,不能说明利用大气压强,故D符合题意。
故选D。
10. 图甲所示为我国的“六代战机”,被网友称为“银杏叶”,设计技术惊艳世界,其翼身横截面如图乙。与战机升空原理相同的是( )
A. 热气球升空 B. 航母巡航
C. 站台安全线外候车 D. 潜艇上浮
【答案】C
【解析】
【详解】A.热气球升空是利用空气受热膨胀后密度减小,从而产生浮力大于自身重力升空,与战机依靠机翼上下表面空气流速差产生升力的原理不同,故A不符合题意;
B.航母巡航是利用水的浮力托起舰体,依靠推进器产生的推力前进,,故B不符合题意;
C.站台安全线外候车是利用列车快速通过时,车身附近空气流速大压强小,防止人被"吸"向列车,这与战机机翼上凸下平产生升力的原理相同,都是利用了流体压强与流速的关系,故C符合题意;
D.潜艇上浮是通过排出水舱中的水减小重力,使浮力大于重力而实现上浮,属于阿基米德原理的应用,与战机升空原理不同,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(共6小题,每空1分,共18分)
【科技主题】我国航天、潜水、5G、机器人等科技举世瞩目。请运用物理知识完成下面小题。
11. 航天员在出舱时通过喷气背包向后喷气来向前运动,说明力的作用是_____的;航天服里有很多弹性袋,类似拉力器,通过改变弹性带子长度来改变弹力的_____(选填“大小”“方向”或“作用点”):航天员在外太空进行出舱活动时,若不穿航天服只带氧气瓶,其身体_____(选填“会”或“不会”)被体内压强撑破。
12. 2025年春晚节目《秧BOT》中,机器人手上转动的手绢丢到空中仍然转动,是因为手绢具有_____;如图,节目结束时,机器人由演员推着下去,以演员推机器人的手为参照物,机器人的肩膀是_____的(选填“运动”或“静止”),以_____为参照物,机器人是运动的。
13. 如图乙所示,为某5G无人快递车(图甲)从起点沿直线出发,依次到达各派送点完成卸货任务返回起点过程中,其位置到起点的距离与时间的关系。则由图像可知,该快递车中途停下来卸了_____次货;几次卸货过程中,最长一次因卸货用去的时间为_____min,最远派送点到起点的距离是_____m。
14. 中国深海潜航器“奋斗者号”成功坐底马里亚纳海沟。假设海水的密度保持不变,则该潜航器在深度约为处受到的压强为_____。潜水艇模型静止在如图所示的位置,为使其下沉,需要从通气管处_____(选填“吹气”或“抽气”),使其受到的重力_____浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】11. ①. 相互 ②. 大小 ③. 会
12. ①. 惯性 ②. 静止 ③. 地面(或舞台)
13. ①. 2 ②. 30 ③. 1200
14. ①. ②. 抽气 ③. 大于
【解析】
【11题详解】
[1]航天员在出舱时通过喷气背包向后喷气来向前运动,说明力的作用是相互的(物体间力的作用是相互的);
[2]弹性袋通过改变弹性带长度(形变程度),改变弹力的大小(弹力大小与形变程度有关);
[3]人体内部压强与外界大气压平衡,太空是真空环境,若不穿航天服,体内压强远大于外界,身体会被撑破。
【12题详解】
[1]手绢抛到空中仍转动,是因为手绢具有惯性(物体保持原来运动状态的性质);
[2]以演员推机器人的手为参照物,机器人的肩膀位置未改变,是静止的;
[3]以地面(或舞台)为参照物,机器人位置发生变化,是运动的。
【13题详解】
[1]位置-时间图像中,水平线段表示静止,图中出现2次水平线段,故停下来2次;
[2]最长的静止阶段是10~40min,用时,即最长一次卸货用时30min;
[3]图像中最大距离为1200m,故最远派送点到起点的距离是1200m。
【14题详解】
[1]根据液体压强公式 ,代入 、、,得该潜航器在深度约为处受到的压强
[2]潜水艇模型下沉需增大重力,从通气管抽气,水进入模型,重力增大;
[3]下沉时,重力大于浮力(物体下沉的条件是重力大于浮力)。
15. 如图,天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在________;太空中乒乓球________(选填“会”或“不会”)像在地面一样浮在水面;太空抛物实验中,冰墩墩被抛出去之后,近似做________运动。
【答案】 ①. 引力 ②. 不会 ③. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,这是因为分子间存在引力,使得水分子相互吸引,从而使两个水球能够结合在一起。
[2]在地面上,乒乓球浮在水面是因为受到浮力的作用,浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的。而在太空中,处于失重状态,液体内部不存在压强差,也就不会产生浮力。所以太空中乒乓球不会像在地面一样浮在水面。
[3]根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。在太空抛物实验中,冰墩墩被抛出去之后,由于太空中几乎没有阻力,冰墩墩近似不受力的作用,所以它会近似做匀速直线运动。
16. 如图,小明将一支重力为、体积为的牙膏浸没在水中时,牙膏受到的浮力为______N,松手后牙膏受到的合力为______N,将会______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(取)
【答案】 ①. 1.8 ②. 0.4 ③. 上浮
【解析】
【详解】[1]牙膏浸没在水中时,牙膏受到的浮力为
[2][3]因为,所以松手后牙膏受到的合力竖直向上,大小为
所以松手后牙膏将会上浮。
三、作图题(共3小题,共7分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图(a),哪吒玩偶静止在水平地面上,请在图(b)中画出玩偶受力的示意图(O为重心)。
(2)为图中的工人设计最省力且最适合的滑轮组绕线方式。
(3)图甲是《天工开物》的一种捣谷的舂,可看作杠杆。请在图乙中作出阻力的力臂和人在点施加的最小动力的示意图(横木的质量不计)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
哪吒静止水平地面上,受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用,处于平衡状态,它们是一对平衡力,即F=G,以哪吒的重心为起点竖直向下作重力G的示意图,竖直向上作支持力F的示意图,如图所示:
【小问2详解】
人站在地面上向下拉绳子,且是最省力的方式,绳子固定在定滑轮的下挂钩上,所以此滑轮组的绳子股数有2股,绕制图如下:
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力F1越小;由图可知,当OB为动力臂时,动力臂是最长的,动力应使杠杆顺时针转动,动力方向应斜向下;过支点O做阻力作用线的垂线,垂线段即为阻力臂L2,如下所示:
四、实验题(共3小题,共19分)
18. 小明看到如图甲“小心地滑”的提示牌,猜想:“接触面潮湿可能导致滑动摩擦力减小”。为验证猜想,他用长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器来探究。
(1)为测出鞋子与地板砖之间滑动摩擦力的大小,小明把长条形地板砖固定在水平桌面上,用弹簧测力计拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动,根据________知识可测出滑动摩擦力的大小。
(2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷洒,以此改变地板砖的________,通过实验得出数据如表:
表
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
潮湿程度
小→大
摩擦力
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
分析数据得出结论:随接触面潮湿程度的增大,摩擦力的大小________。
(3)小红说:“我帮老师数试卷时,手上沾点水,数得更快!”这是通过改变接触面的潮湿程度来________摩擦力(选填“增大”或“减小”)。
(4)小明回想“地面潮湿,小心地滑”的提示牌,这是因为地面过于潮湿,使摩擦力________(选填“变大”或“变小”)。为防止滑倒,可以穿鞋底有花纹的鞋子以增大接触面的________来增大摩擦力。
【答案】(1)二力平衡
(2) ①. 潮湿程度 ②. 先增大后减小
(3)增大 (4) ①. 变小 ②. 粗糙程度
【解析】
【小问1详解】
鞋子在水平面上进行匀速直线运动,根据二力平衡,鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
【小问2详解】
[1]小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾,以此改变地板砖的潮湿程度,用于探究摩擦力与潮湿程度的关系。
[2]由表中信息可知,喷雾次数从0增大到4次,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而增大;从4次到10次,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而减小,所以摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小。
【小问3详解】
由(3)可知,摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关,帮老师数试卷时,手上沾点水,数得更快,这是通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦力。
【小问4详解】
[1][2]“地面潮湿,小心地滑”,是因为地面过于潮湿时,摩擦力变小,人行走时容易滑倒。为防止滑倒,可以穿鞋底有花纹的鞋子,鞋底的花纹可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
19. 小明利用U形压强计和装有水的大烧杯探究液体内部压强的特点。
(1)实验前轻压形压强计金属盒上的橡皮膜,发现形管的液面升降灵活,说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”),U形管________(填“是”或“不是”)连通器。
(2)如图乙所示,小明将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒浸没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由比可知液体内部压强与________有关。
(3)小明想探究液体内部压强与液体密度的关系,将一杯浓盐水倒入乙图所示的杯中并搅匀,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,得出“液体内部压强与液体密度有关”,你认为他的做法________(选填“是”或“不”)合理的,原因是:________。
(4)如丁图和戊图所示,小红在探究液体内部压强是否与液体密度有关的实验时,两图U形管左右液面高度差相同,两图________(选填“能”或“不能”)说明液体压强与液体密度有关。
【答案】(1) ①. 不漏气 ②. 不是
(2)深度 (3) ①. 不 ②. 没有控制深度相同
(4)能
【解析】
【小问1详解】
[1]实验前轻压U形压强计金属盒上的橡皮膜,发现U形管的液面升降灵活,这说明装置不漏气。如果装置漏气,U形管两侧液面就不会有明显的高度差变化。
[2]连通器是上端开口、底部相连通的容器。U形管一端开口,另一端通过橡皮管与探头相连,探头处的橡皮膜不是开口的,所以U形管不是连通器。
【小问2详解】
将金属盒浸没于水中,随着金属盒浸没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,而U形管两边液面的高度差反映了液体内部压强的大小。所以由此可知液体内部压强与深度有关,在同种液体中,深度越深,液体内部压强越大。
【小问3详解】
[1][2]要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制金属盒在液体中的深度相同,改变液体的密度。在比较乙、丙两次实验时,将浓盐水倒入乙图所示的杯中并搅匀,在倒入浓盐水的过程中,金属盒所处的深度也发生了变化,即没有控制深度这一变量相同。所以不能根据这两次实验得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,他的做法不合理。
【小问4详解】
小红在探究液体压强是否与液体密度有关的实验时,所得的情形如丁图和戊图所示,在丁图中探头所处的深度较小,而产生的压强和戊图相同(U形管两侧液面高度差相同),说明液体的密度也能影响液体压强的大小,即由丁图和戊图能探究液体压强与液体的密度有关。
20. 小明在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验提出以下猜想:
①浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
(1)根据实验数据可知,实验所用物块的重力为________N,该物块浸没在水中受到的浮力大小为________N。
(2)分析A、C、D三次实验可知,猜想①是________(选填“正确”或“错误”)的。
(3)小明对A、B、C、D四次实验进行研究,能正确反映弹簧测力计的示数和金属块下表面在水中的深度关系的图象是如图中________(填写甲、乙、丙、丁序号,金属块未接触容器底)。
(4)在上述分析的基础上,为了验证猜想②,分析A和________两次实验,得出结论:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(5)分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力________(选填“越大”或“越小”)。
(6)实验E中所用盐水的密度是________。(,取)
【答案】(1) ①. 4.8 ②. 2
(2)错误 (3)丁
(4)BC (5)越大
(6)
【解析】
【小问1详解】
[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4.8N,该金属块的重力为4.8N。
[2]根据称重法,由图A和图D可知,金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F示=4.8N-2.8N=2.0N
【小问2详解】
分析A、C、D三次实验,物块都浸没在水中,排开液体体积相同,液体密度也相同,只是浸没的深度不同,而弹簧测力计的示数不变,根据F浮=G−F示可知,浮力大小不变。这说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,所以猜想①是错误的。
【小问3详解】
由甲、乙、丙、丁四个步骤进行了观察研究可知,开始时随着金属块的浸在水中的深度越大,排开水的体积越大,则受到的浮力越大,根据称重法可知,弹簧测力计的示数减小,当金属块完全浸没后,随着金属块的浸在水中的深度越大,排开水的体积不变,则受到的浮力不变,根据称重法可知,弹簧测力计的示数不变,因此能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图象应是丁。
故选丁。
【小问4详解】
为了验证猜想②浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问5详解】
分析A、D、E三次实验,物块排开液体的体积相同,液体密度不同,E图中液体是盐水,D图中液体是水,盐水的密度大于水的密度,E图中弹簧测力计的示数小于D图中弹簧测力计的示数,根据F浮=G−F示可知,在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问6详解】
已知物体浸没在水中受到的浮力F浮=2N。 根据F浮=ρ水gV排,即1.0×103kg/m3×10N/kg×V排=2N
解得出物体排开的水的体积为 V排=2×10-4m3,因为物体浸没在水中, 所以V物=V排=2×10-4m3
物体浸没在图E液体中,排开盐水的体积
物体浸没在图E液体中受到的浮力为F浮'=G-F弹'=4.8N-2.6N=2.2N
图E中液体密度
五、计算题(第21题6分,第22题7分,共13分)
21. 小明一家周末计划从家里出发到广州番禺长隆欢乐世界。他们需要先开车到寮步站,再乘坐城轨前往番禺站。小明家离寮步站,路上限速,出发时为。小明查询到城轨车次如表所示(为方便计算,数据已作微调)。
车次
寮步站发车时刻
番禺站到达时刻
里程/km
C7914
120
C7918
120
C7920
120
求:
(1)若全程按限速行驶且一路绿灯,小明一家到达寮步站最快需要多少分钟?
(2)通过计算,小明一家最快能赶上哪一车次?
(3)该趟城轨从寮步站到番禺站行驶的平均速度为多少?
【答案】(1)18min
(2)C7918车次 (3)
【解析】
【小问1详解】
小明家到寮步站的路程是,路上限速,驾车到寮步站所用的最少时间
【小问2详解】
最快到达寮步站的时间为
由表可知最快能赶上发车的C7918车次。
【小问3详解】
由表可知,乘坐C7918到达番禺所用时间为
该趟城轨从寮步站到番禺站行驶的路程,该趟城轨行驶的平均速度为
22. 东莞某学校在举办校园开放日时,汇演的机器狗会跑会跳,动作流畅。同学们使用DeepSeek查询到该机器狗的质量约为,四只脚与地面的总接触面积为(取)。求:
(1)机器狗的重力。
(2)如图所示,机器狗站立在水平地面时对地面的压强。
(3)机器狗在水平方向上做匀速直线运动时受到的阻力为重力的0.04倍,求机器狗受到向前的总动力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
机器狗的质量;机器狗的重力
【小问2详解】
机器狗站立在水平地面时,对地面的压力F等于其重力G,即
机器狗对平面的压强为
【小问3详解】
已知机器狗在水平方向上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,机器狗受到的向前的总动力F动与受到的阻力f大小相等,方向相反。 已知阻力f为重力的0.04倍,则f=0.04G=0.04×150N=6N
所以机器狗受到向前的总动力F动=f=6N
六、综合能力题(共13分)
23. 如图所示,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)如图甲所示,他将细线大致系在铅笔的中部位置。静止后铅笔处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;若想调节铅笔水平平衡,他应将细线向________(选填“左”或“右”)移动;
(2)如图乙所示,调节杠杆水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,完成几次实验后,数据如表所示,小明补充漏填的表头________后,得出结论“动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件________(选填“相符”或“不相符”),为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的他的做法应该是________(填序号);
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
次数
动力
动力臂
________
阻力臂
1
0.1
0.02
0.2
0.01
2
0.1
0.04
0.2
0.02
3
0.2
0.04
0.1
0.08
(3)若在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断(如图丙),他立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后铅笔( )
A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然水平平衡
(4)杆秤是我国古老的测量工具,是杠杆平衡的应用,如下图所示,当称量较重的物体时,应该手提________(选填“C”或“D”)提纽。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 阻力 ②. 不相符 ③. B
(3)A (4)D
【解析】
【小问1详解】
[1]静止后铅笔运动状态不发生改变,说明此时铅笔处于平衡状态。
[2]图甲中铅笔右端低,说明右侧较重,若想调节铅笔水平平衡,应将细线向右调节。
【小问2详解】
[1]实验中需要记录阻力、阻力臂、动力、动力臂,因此漏填的表头为阻力。
[2][3]杠杆的平衡条件是,动力×动力臂=阻力×阻力臂;“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出来的,此时力臂正好等于支点到力的作用点的距离,属于特殊情况,一般情况下力臂不等于支点到力的作用点的距离;故结论与杠杆平衡条件不符,应改变动力或阻力的方向,探究在一般情况下的杠杆平衡条件,故B符合题意。
【小问3详解】
将前端细长的铅笔芯弄断,立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定,此时铅笔支点右端力与力臂的乘积变小,左端力与力臂的乘积不变,因此铅笔会左端下沉,故A符合题意。
【小问4详解】
杆秤的称砣重力不变,根据杠杆平衡条件可知,称砣对应的力臂越大,重物对应的力臂越小,所能称量的物体越重,因此应该手提D提纽。
24. 阅读短文,回答问题。
水下滑翔机
如图甲所示,是我国自主研发的“海燕-X”深海水下滑翔机,身长,直径,质量。机身由铝制合金材料制成,外观采用流线型设计,最大下潜深度达10619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录。为了实现自动上浮和下潜,水下滑翔机设有密封舱和非密封舱,如图乙所示。密封舱内的内油囊和非密封仓内的外油囊由管道相连,通过液压泵实现液压油的内外流动来改变外油囊的体积,从而改变浮力实现浮沉。
水下滑翔机从海面俯冲进入水中,向前滑行很长一段距离。当坠落到预定深度后,液压泵开始工作,使液压油流动,滑翔机上浮;当到达海面,并向卫星传输已经收集到的数据后,液压泵反向工作,滑翔机再次下潜……如此往复。
(1)水下滑翔机采用流线型外形,是为了________(选填“增大”或“减小”)滑翔时的阻力;滑翔机从海面俯冲进水中时,惯性________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当水下滑翔机从水面再次下潜时,液压泵工作,使内油囊中油的质量________,外油囊的体积________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)已知海水密度随深度变化如表所示,在图丙中描点并用平滑的曲线作出图像________。
海水密度
1020
1025
1028
1030
1032
深度
0
200
400
600
800
(4)当水下滑翔机浸没水中,外油囊中无油时,排开水的体积为,根据表,推算当该滑翔机在深度悬浮时,外油囊中油的体积为________(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响,)。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 不变
(2) ① 增大 ②. 减小
(3) (4)0.02
【解析】
【小问1详解】
[1]水下滑翔机采用流线型外形,这种外形可以使水在滑翔机表面更顺畅地流动,从而减小滑翔时的阻力。
[2]惯性是物体的一种属性,其大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态等因素无关。滑翔机从海面俯冲进水中时,质量不变,所以惯性不变。
【小问2详解】
[1][2]当水下滑翔机从水面再次下潜时,需要减小浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在液体密度不变的情况下,减小排开液体的体积可以减小浮力。通过液压泵工作,使内油囊中油的质量增大,外油囊中的油被抽回内油囊,外油囊的体积减小,从而减小排开海水的体积,实现下潜。所以内油囊中油的质量“增大”,外油囊的体积“减小”。
【小问3详解】
根据表格数据描点画出图像,如下图所示:
【小问4详解】
滑翔机悬浮在600米时,由(3)图可知,海水的密度为1030kg/m3; 滑翔机悬浮,受到的浮力等于其重力,则F浮=G=mg=72.1kg×10N/kg=721N
根据阿基米德原理F浮=ρ海水gV排可知,外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
外油囊中油的体积为
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