山东省德州市2025-2026学年八年级下学期物理期末自编模拟练习卷
2026-05-12
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 德州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.99 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | xtfcp |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57826880.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省德州市2025-2026学年八年级下学期物理期末自编模拟练习卷
(考试时间:90分钟 满分:80分)
一、选择题:本大题包括12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在 ②有受力物体时,一定有施力物体
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用 ④产生力的两个物体一定会接触在一起
A.②③ B.①② C.②④ D.③④
2.近日,机器人“闪电”在北京人形机器人半程马拉松比赛中夺冠。“闪电”冲线后系统关闭动力,但其仍能向前运动一段距离,是因为“闪电”( )
A.受到推力 B.具有惯性
C.受到重力 D.不受力
3.如图所示,运动赛场上中国运动员为国争光,其中也蕴含很多的物理道理,下面说法正确的是( )
A.如图甲,踢出去的足球由于惯性力作用下继续向前运动
B.如图乙,排球运动到最高点时,处于平衡状态,合力为零
C.如图丙,运动员用力将乒乓球发出后,若外力全部消失乒乓球将保持匀速直线运动
D.如图丁,冰壶运动越来越慢最后停下,说明物体运动需要力来维持
4.如图所示,一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动,经过B处,再向上运动到轨道右侧的最高点C处(图中未画出)。下列说法错误的是( )
A.小球在A处的重力势能比在B处时大
B.小球在A处的动能比在B处时小
C.小球有可能从右侧冲出轨道
D.C处的高度小于A处的高度
5.小鸣复习整理了压强一章的知识,其中有错误的是( )
A.海绵凹陷显示压力作用效果 B.用压强计可以准确测液体压强
C.托里拆利实验可以测出大气压值 D.船闸是连通器
6.如图所示,关于物体受到的浮力及其应用,下列说法不正确的是( )
A.图甲,热气球上升时,内部气体的密度比外部空气的密度大
B.图乙,货船从长江驶入大海后,货船所受浮力的大小不变
C.图丙,用盐水选种时,所用盐水的密度要适当
D.图丁,向装水的杯子中不断加盐搅拌,可以让沉底的鸡蛋上浮
7.如图,五岳之首的泰山景区最先配备了“智能挑夫”机器狗,正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是( )
A.驮着物资上山 B.物资从机器狗背上掉落
C.驮着物资在水平路上匀速前行 D.驮着物资蹲着不动
8.如图甲所示,停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆,如图乙所示,O为杠杆的支点,施加在A端的力为动力,下列说法正确的是( )
A.适当将支点O远离B端,升起闸杆时可以减小作用在A点的力
B.闸杆升起时,沿方向比沿方向更省力
C.闸杆升起时,此闸杆是费力杠杆
D.闸杆升起的过程中,阻力臂保持不变
9.《天工开物·舟车》篇提及的“漕舫”在明代运河运输中至关重要,“漕舫”样式如图所示,主要用来把各地的粮食通过水路运往京都。关于“漕舫”下列说法正确的是( )
A.船桨是一种省力杠杆
B.“漕舫”装载粮食过程中,船底受到水的压强变大
C.“漕舫”装满粮食后浮在水面,所受总重力大于浮力
D.“漕舫”在风力作用下前行,风力越大,对“漕舫”做功越多
10.如图,一辆汽车陷进了泥潭,司机利用滑轮将汽车从泥潭中拉出。若司机在时间t内,将汽车匀速移动了l的距离,司机对绳子的拉力大小为F,汽车和地面之间的摩擦力为f。下列说法正确的是( )
A.该司机使用的是定滑轮 B.司机拉汽车做的有用功为Fl
C.该滑轮的机械效率为 D.拉力F做功的功率为
11.甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重1.2×104N,若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,则( )
A.乙车速度大小为10m/s
B.甲、乙两车行驶到第6s时,两车相距60m
C.0~6s内,甲车重力做功为7.2×105J
D.0~6s内,甲车牵引力功率为1.6×104W
12.如图甲所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有足量水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。已知容器的底面积为,下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的最大浮力是4N
B.圆柱体的密度是
C.当圆柱体刚好浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
D.圆柱体刚好浸没时,相比于浸入前,容器对桌面的压力增加了8N
二、填空与作图题:本大题共8个小题,填空每空1分,作图1分,共14分。
13.如图所示是速滑比赛的情景,运动员用力向后蹬冰面,身体就会向前运动,这说明力的作用是________的。
14.某同学在家庭小实验中,利用透明塑料瓶、水槽和水生植物探究光合作用(光照下植物产生氧气,难溶于水),采用排水法收集产生的气体。当实验进行一段时间后,观察到塑料瓶内的液面明显低于水槽中的液面(模拟实验场景),此时塑料瓶内的气体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强。
15.如图所示的装置,现用一水平向右的力作用在物体A上,使A在B表面向右匀速直线滑动,此时弹簧测力计的示数为4.5N。A、B和地面的表面粗糙程度都相同,不计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则地面对B的摩擦力为___________N。
16.某同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有的体积露出水面,则这个木块受到的浮力是__________N(已知,g=10N/kg)。
17.某轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示。则该车在15~25s时间内,发动机做的功为______J,在第5s末受到的阻力大小是______N。
18.如图的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为________N,滑轮组的机械效率为________%(百分号前保留2位小数)。
19.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,装有相同体积的水,将两个体积相等的实心小球A和B浸没在水中且细线对A、B拉力均不为0,静止时两容器中的液面相平。则A球的密度___________B球的密度,甲容器对桌面的压力___________乙容器对桌面的压力(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
20.星期天,小飞回到乡村看望奶奶,奶奶家现在还在使用图甲所示的活塞式抽水机,这种抽水机需要利用人力反复提压手柄抽水。他又联系到自己所学,准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机并探究其中的物理原理。
任务一 设计与制作
小飞找到纸杯、硬塑料瓶子、细塑料管、玻璃球、筷子和剪刀、防水胶等工具,制作了如图乙(a)所示的简易抽水机。
任务二 探究活塞式抽水机的原理与性能
(1)活塞式抽水机是利用__________来工作的,图乙(a)中活塞上留有小孔,需要用防水胶在活塞上固定一橡胶片作为阀门,则正确的固定方式为__________(选填“b”或“c”)。
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,其目的是__________。
(3)请在图丙中画出阻力的力臂,并在压水杆的C点,画出所用最小力的示意图。
三、实验探究题:本大题包括4个小题,共22分。
21.(5分)如图甲所示,小明在“研究滑动摩擦力大小的影响因素”实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在A、B水平木板上做匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码个数改变压力,分别测出多组木块所受的摩擦力,并根据实验数据画出滑动摩擦力f与对应压力F压关系的图像如图乙所示。
(1)分析图乙可知,木块对同一木板的____越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大,其中____(选填“A”或“B”)木板更粗糙。
(2)小明发现,实验中很难“匀速”拉着木块运动,于是他设计了如图丙所示的装置,足够长的平板小车与桌面间摩擦忽略不计,当作用在小车上的水平拉力F为4.2N时,测力计示数如图,则小车向左做____运动,此时木块受到的摩擦力为____N;若水平拉力F不断变大,则弹簧测力计示数将____.
22.(5分)小明所在的实验小组利用小型液体压强计来探究液体内部的压强与哪些因素有关:
(1)本实验通过比较U形管两侧______来比较液体压强的大小;
(2)实验前需要检查压强计的气密性时,小明发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两边液柱始终相平(图甲),表明气密性______(选填“好”“不好”或“无法判断”);
(3)排除故障后,小明进行了图乙a-e的5次实验;
①比较a、b、c三次实验可知:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强______;
②比较b、d两次实验可知:同种液体深度越深,压强______;
③比较______两次实验可知:液体压强还和液体密度有关;
23.(5分)在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平位置_________,达到平衡状态。
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F₁,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F₂;测出杠杆水平平衡时的动力臂l₁和阻力臂l₂;多次实验并把数据填入下表:
实验次数
动力 F₁/N
动力臂 l₁/m
阻力
阻力臂 l₂/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
0.1
3.0
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
…
小明分析表格中的数据发现,第_____次实验数据有误,剔除这一组数据后,初步得出杠杆的平衡条件:________(写出正确的公式)。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是_____________。
(4)小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤(自重不计),如图乙所示。要想增大杆秤的测量范围,你有哪些方法?________________(写出一种方法即可)。
24.(7分)在学习了“防溺水安全宣传片”后,某中学物理学习小组进行了一些讨论。
【问题】浮力大小跟哪些因素有关呢?同学们提出了以下猜想:
猜想一:浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
猜想二:浮力的大小是否跟液体的密度有关
猜想三:浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关
【证据】为了验证上述猜想,学习小组在实验室选取器材,进行了如图所示的实验:
(1)由弹簧测力计示数变化可知,金属块全部浸没在水中所受的浮力大小为_________N。
(2)分析图A、B、C,随着物体浸入水中的体积越来越大,物体受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想________(选填“一”“二”或“三”)是正确的。
【解释】
(3)比较图中A、C、D三个实验步骤,得出的结论是:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
【交流】
(4)①分析图B,金属块的下表面受到的水的压力为_________N;在图D中金属块的下表面所受液体压强_________(选填“大于”“小于”或“等于”)在图E中所受液体的压强。
②为了研究浮力的大小是否和物体的形状有关,同学们继续实验:拿来两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成形状不同的实心物体放入水中,如图F、G所示,此时弹簧测力计的示数不相同,由此得出浮力的大小和物体形状有关,小明同学认为此实验结论不合理,原因是_________________________。
四、综合应用题:本大题包括3小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明,公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
25.(6分)如图是一款无人四轮快递车,其空载时质量为100kg,已知快递车受到路面的阻力大小始终为整辆车总重力的0.08倍,每个轮胎与路面的接触面积均为 ,能承受的最大压强 2×10⁵Pa,g取 10N/ kg, 求快递车:
(1)空载静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)空载时在平直路面上匀速行驶时所需的牵引力;
(3)在配送中能装货物的最大质量。
26.(7分)如图所示为某储水箱的简化模型,浮体A(不吸水)为圆柱体,底面积SA=0.01m2,高hA=1m,顶部通过一硬杆固定,浮体A底面与容器底的距离h0=0.1m。缓慢向容器内注水,当水面高h=0.5m时,浮体A与硬杆之间恰好没有作用力。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)水面高h时,浮体A底面受到水的压强;
(2)水面高h时,浮体A受到的浮力;
(3)浮体A的密度。
27.(7分)三峡升船机-全球最大的“超级电梯”三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一,主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道,过船规模为3000吨级,提升总重量约15500吨,最大提升高度为113米,是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机,如图1所示。
与电梯相似,升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成,承船厢是米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是:船只由航道进入承船厢,关闭闸门后,由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降,到达位置后开闸,船只离开承重厢驶出,如图2所示。
(1)从工作原理图上看,升船机船厢室塔柱顶运用的滑轮属于___________滑轮。
(2)一艘总重量为3000吨(船重+货重)的货轮驶入承船厢,由阿基米德原理可知,货轮将排出一定量的水,待排水结束关闭承船厢的闸门后,货轮和承船厢的总重是___________吨。因此,为了减少升船机的耗能,提升升船机的机械效率,三峡升船机的每个平衡重设置质量应为___________吨。
(3)升船机将一艘总质量为3000吨的货轮,从下航道闸口以0.2m/s的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中,为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等,滑轮组驱动机构给予了承船厢总共400吨的驱动力,求:
①在这次提升中滑轮组的驱动功率;
②滑轮组和平衡重组所做的总功为;
③升船机提升货船的机械效率(g取10N/kg,结果保留一位小数)
(4)要想提高升船机的机械效率,可思考的改进措施是___________。
试卷第1页,共3页
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【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
B
A
A
C
B
C
题号
11
12
答案
D
D
13.相互的
14.大于
15.3
16.0.5
17.
18. 2 83.33
19. 小于 小于
20.(1) 大气压 b
(2)圆筒里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密闭性
(3)
21.(1) 压力 A
(2) 加速 3.8 不变
22.(1)液面的高度差
(2)不好
(3) 大小相等 越大 d、e
23.(1)静止
(2) 3
(3)避免实验偶然性,寻找普遍规律
(4)将提纽向物体端移动/质量更大的秤砣m2/加长秤杆
24.(1)2.8
(2) 变大 一
(3)无关
(4) 1.4 小于 没有控制物体浸在液体中的体积相同
25.解:(1)快递车空载静止在水平路面,对路面的压力等于自身重力,即
地面受力总面积
快递车对路面的压强
(2)快递车匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
(3)压强达到最大承受压强时,车对地面的压力为
快递车和货物的总重力
快递车和货物的总质量
货物最大质量
26.解:(1)水面高h时,浮体A底面受到水的压强
(2)根据阿基米德原理可知,水面高h时,浮体A受到的浮力
(3)水面高h时,硬杆对浮体A的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力大小相等,故浮体A的重力
根据可得浮体A的密度
27.(1)定
(2) 15500/ 7750/
(3) 8×105 1.59×1010 97.5
【详解】(1)由图可知,升船机船厢室塔柱顶运用的滑轮固定不动,该滑轮属于定滑轮。
(2)[1] 由题意知,升船机提升的总重量约为15500t,所以3000t的货轮驶入承船厢,承船厢会放出3000t的水,所以关闭承船厢的闸门后,货轮和承船厢的总重为15500t。
[2] 由图2知,提升承船厢的是定滑轮,用两根绳子来提升承船厢,所以每个平衡重组重量为;所以三峡升船机的平衡重组设置重量应为7750t。
(3)解:①承船厢的驱动力
货轮从下航道闸口以的速度匀速上升,提升中滑轮组的驱动功率为
②提升承船厢做的有用功
③滑轮组和平衡重组所做的总功为
则滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率
(4)给机械加润滑油
【答案与解析】
1.B
【详解】①②力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体,故①②正确;
③两个物体相互接触不一定产生力的作用,如水平面上并排静止的两个物体之间没有力的作用,故③错误;
④两个物体不接触也可以产生力的作用,如磁体之间的斥力,故④错误;
综上所述正确的是①②,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.B
【详解】“闪电”冲线关闭动力后,由于惯性,仍然要保持原来的运动状态继续向前运动,因此会继续向前运动一段距离。故选B。
3.C
【详解】A.踢出去的足球继续向前运动是因为惯性,惯性是物体的固有属性,不是一种力,不能说“惯性力”,故A错误;B.此时排球只受重力作用,受力不平衡,合力不为0。故B错误;
C,运动的乒乓球,如果所受外力全部消失,将保持原来的速度做匀速直线运动。故C正确;
D,冰壶运动越来越慢最后停下,是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.A处高度比B处高,同一小球质量不变,重力势能随高度增大而增大,因此A处重力势能比B处大,故A正确,不符合题意;
B.小球在A处由静止开始运动,A处速度为0,从A运动到B过程中,重力势能转化为动能,B处速度大于A处,因此A处动能比B处小,故B正确,不符合题意;
CD.小球运动过程中,由于受到摩擦力,一部分机械能转化为其它形式的能,机械能不断减小,运动到轨道右侧的最高点C处时,速度为零,与A处相比,小球在这两点动能均为零,都只具有重力势能,则小球在C处重力势能小于A处,质量不变,故C处高度小于A处,小球不可能从右侧冲出轨道,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.探究压力作用效果的实验中,利用转换法,通过海绵的凹陷程度显示压力的作用效果,故A正确,不符合题意;
B.初中实验中的U形管压强计只能定性比较液体压强的大小,无法准确测量出液体压强的具体数值,故B错误,符合题意;
C.托里拆利实验是最早准确测出大气压数值的实验,故C正确,不符合题意;
D.船闸符合“上端开口、底部连通”的连通器特征,是连通器的典型应用,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】A.热气球上升的原理是利用内部热空气的密度小于外部冷空气的密度,使热气球所受浮力大于自身重力,从而升空。故A错误;
B.货船从长江驶入大海,始终处于漂浮状态,所受浮力始终等于自身重力,重力不变,所以浮力大小不变。故B正确;
C.用盐水选种时,需要配制密度适当的盐水,使不饱满的种子漂浮(浮力大于重力),饱满的种子下沉(浮力小于重力),从而将它们分开。故C正确;
D.向水中加盐,盐水的密度会增大,鸡蛋所受浮力增大,当浮力大于鸡蛋重力时,鸡蛋就会上浮。故D正确。
本题选不正确的,故选A。
7.A
【详解】ABCD.做功的条件是对物体施加力并且在力的方向上移动一段距离;不做功的几种情形:劳而无功,即有力无距离(选项D情形);不劳无功,即不对物体施加力(选项B情形);力与运动方向垂直(选项C情形,支持力竖直向上,沿水平方向运动)。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.适当将支点O远离B端,动力臂变小,阻力臂变大,阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,升起闸杆所需的动力变大,故A错误;
B.升起闸杆时,沿F1方向的动力臂比沿F2方向的动力臂小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,沿方向比沿方向更费力,故B错误;
C.升起闸杆时,F1为动力,此时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C正确;
D.闸杆升起的过程中,重力的方向始终是竖直向下,即阻力的方向不变,阻力臂逐渐减小,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】A.船桨使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;
B.装载粮食过程中,船总重力增大,船始终漂浮,浮力等于总重力,因此浮力增大,由可知,排开水的体积增大,船的吃水深度增加;根据液体压强公式,水的密度不变,船底所处深度变大,因此船底受到水的压强变大,故B正确;
C.漂浮在水面的物体,所受浮力等于自身总重力,故C错误;
D.功的大小,由力的大小和物体在力方向上移动的距离共同决定,只知道风力大小,不知道船移动的距离,无法比较做功多少,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.该滑轮的轴随汽车一起运动,因此该滑轮是动滑轮,不是定滑轮,故A错误;
B.该过程的目的是拉动汽车,有用功是克服汽车受到摩擦力做的功,汽车移动距离为l,因此有用功,故B错误;
C.由图可知,动滑轮上有2段绳子,拉力端移动的距离,拉力做的总功
滑轮的机械效率,故C正确;
D.拉力F做功的功率,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】A.由图可知,乙车速度大小为,故A不符合题意;
B.由图可知,第6s时,甲车行驶的路程为60m,乙车行驶的路程为30m,则两车相距30m,故B不符合题意;
C.0~6s内,甲车的重力的方向始终竖直向下,而甲车在竖直方向没有移动的距离,因此重力不做功,故C不符合题意;
D.甲车速度大小为
甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,则0~6s内,甲车牵引力的功率为,故D符合题意。
故选D。
12.D
【详解】AD.给线段标上A、B、C、D四个点,如下图所示:
由图像可知,当时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知物重
图中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力,则圆柱体受到的浮力
由于圆柱体浸没入水中后,烧杯对桌面的压力等于烧杯和水的总重力及圆柱体排开水的重力(浮力)之和,则烧杯对桌面的压力增加量为,故A错误,D正确;
B.因物体浸没时排开水的体积等于物体自身的体积,圆柱体的体积
圆柱体的密度,故B错误;
C.分析图像可知,圆柱体从接触水面到刚好浸没时下降的高度
此过程中水面上升的高度
当圆柱体刚好浸没时,下表面所处的深度
所以此时圆柱体下表面受到水的压强,故C错误。
故选D。
13.相互的
【详解】运动员向后蹬冰面时,对冰面施加了向后的力,同时冰面对运动员施加了向前的反作用力,推动运动员向前运动,该现象说明物体间力的作用是相互的。
14.大于
【详解】水槽液面处的压强等于外界大气压强, 取塑料瓶内的液面为等压面,此时,瓶内气体压强 与外界大气压强 加上瓶内外液面高度差 所产生的水的压强相平衡,故
因为,所以,因此。
15.3
【详解】如图所示,A相对地面向右运动,B相对地面向左运动,则A相对B向右运动,B相对A向左运动,所以A受到B对A的向左的摩擦力,B受到A对B的向右的摩擦力、地面对B向右的摩擦力,因为力的作用是相互的,所以与相等,即
A受到水平向右的拉力F、B对A的向左的摩擦力、细线向左的拉力,的大小可以通过弹簧测力计的示数读出,其大小为,则
B受到水平向左的拉力、A对B的向右的摩擦力、地面对B的向右的摩擦力,则
16.0.5
【详解】由于木块放在水中时处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件,木块受到的浮力等于其自身重力,即
17.
【详解】[1]轿车发动机的功率
由得,轿车在15~25s时间内发动机所做的功
[2]由图可知,轿车保持匀速直线运动的速度v=30 m/s,由 得,轿车发动机的牵引力
轿车保持匀速直线运动时水平方向受力平衡,所以匀速直线运动时阻力大小
因为轿车运动过程中受到的阻力不变,所以在第5s末轿车受到的阻力大小也是。
18. 2 83.33
【详解】[1]该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,承担动滑轮和物体B总重的绳子段数。每段绳子所受拉力
物体A在水平方向上受到三个力的作用:向右的拉力F,向左的摩擦力f,以及绳子对它向左的拉力F1。且物体A处于平衡状态,根据平衡力的知识可知物体A受到的摩擦力为
[2]滑轮组的机械效率为
19. 小于 小于
【详解】[1]两球体积相等且都浸没在水中,排开水的体积相同,根据,两球所受浮力相同。对A球进行受力分析,
则
对B球进行受力分析,
则
所以,又因为两球体积V相同,根据,可得。
[2]两容器完全相同,装有相同体积的水,甲容器对桌面的压力
乙容器对桌面的压力
所以。
20.(1) 大气压 b
(2)圆筒里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密闭性
(3)
【详解】(1)[1]活塞式抽水机的工作原理基于大气压的作用。当提起活塞时,抽水机圆筒内的体积变大,内部气压随之减小,此时外界大气压大于圆筒内气压,在大气压的作用下,下方水源中的水会被压入圆筒内;当压下活塞时,圆筒内体积变小,气压增大,水则会通过活塞上的阀门被压出,从而实现抽水,所以它是利用大气压来工作的。
[2]阀门的作用是保证水只能沿着一个方向流动,防止水倒流。对于活塞上的小孔所对应的橡胶片阀门,当提起活塞时,圆筒内下方气压小于上方气压,水需要从下方通过小孔向上进入活塞上方空间,此时阀门应能向上打开;当压下活塞时,圆筒内上方气压大于下方气压,阀门需关闭,阻止水从上方流回下方。图中b阀门向上开口,符合提起活塞时打开、压下活塞时关闭的要求;而c阀门向下开口,会导致压下活塞时水无法被有效向上压出,反而可能倒流,所以正确的固定方式为b。
(2)活塞式抽水机工作时,需要依靠圆筒内外的气压差来吸水和压水。若圆筒内留有空气,内部气压会抵消一部分外界大气压,导致吸水效果变差甚至无法吸水。工作前向圆筒内灌入几杯水,一方面,水会将圆筒内的空气排出,使圆筒内接近真空状态,这样在提起活塞时,外界大气压能更有效地将水压入圆筒;另一方面,水可以填充活塞与圆筒之间的缝隙,增加两者之间的密闭性,减少气体泄漏,确保圆筒内气压能随活塞运动顺利变化,从而保证抽水机正常工作。
(3)首先确定支点O(压水杆绕着转动的固定点),然后延长阻力F2的作用线(用虚线表示),从支点O向阻力F2的作用线作垂线段,该垂线段的长度即为阻力臂L2,在垂线段的末端标注L2。最小力的画法:根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。要使在C点施加的力F1最小,需让动力臂最长,最长的动力臂是从支点O到作用点C的线段OC。因此,过C点作OC的垂线,即为最小力F1的作用线;再根据压水杆的工作情况,为了能顺利压水,力的方向应垂直于OC向下,在箭头末端标注F1。如图所示:
21.(1) 压力 A
(2) 加速 3.8 不变
【详解】(1)滑动摩擦力的大小和压力、接触面粗糙程度有关;同一木板接触面粗糙程度不变,由图乙可知,滑动摩擦力随压力增大而增大,因此压力越大,滑动摩擦力越大;当压力相同时,A对应的滑动摩擦力更大,说明A木板接触面更粗糙。
(2)图丙中,木块相对于桌面始终静止,受力平衡,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。弹簧测力计分度值为0.2N,读数为3.8N,因此木块受到的摩擦力为3.8N;对小车受力分析:向左拉力,向右受到木块给的摩擦力大小等于3.8N,拉力大于摩擦力,因此小车向左做加速运动。
滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,拉力F变大时,木块对小车的压力、接触面粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力大小不变,木块始终受力平衡,弹簧测力计的示数不变。
22.(1)液面的高度差
(2)不好
(3) 大小相等 越大 d、e
【详解】(1)液体压强的大小难以直接观测到,根据转换法,可以通过比较U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小,两侧液面高度差越大,说明橡皮膜所受压强越大。
(2)用手指按压橡皮膜,如果装置不漏气,在橡胶管内气体压强作用下,U形管液面高度差变化明显,如果U形管两边的液面的高度差几乎不变,说明气密性不好,装置有漏气。
(3)在a、b、c三次实验中,金属盒的探头在同种液体中,且处于同一深度,探头所处的方向不同,U形管液面的高度差不变,说明压强大小相等,因此可得结论为:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。
在b、d两次实验中,液体都是水,即同种液体,d中橡皮膜所处的深度更深,U形管两侧液面的高度差更大,所以同种液体中,深度越深,压强越大。
想要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制金属探头所处的深度相同,液体的密度不同,因此选择d、e两次实验。
23.(1)静止
(2) 3
(3)避免实验偶然性,寻找普遍规律
(4)将提纽向物体端移动/质量更大的秤砣m2/加长秤杆
【详解】(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平位置静止,达到平衡状态。这样做的目的是便于直接从杠杆上读出力臂的大小。
(2)根据杠杆平衡条件检查数据:只有第三次数据动力0.1N偏小(因为一个钩码重力为0.5N),所以第三次实验数据有误。
去掉这组数据后,观察其他数据均满足动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积。即得到杠杆平衡的条件是。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是避免实验偶然性,寻找普遍规律,防止单次实验结果的特殊性影响结论的可靠性。
(4)根据杠杆平衡条件,要增大杆秤的测量范围(即增大可测的m1),可以采用以下方法(写出一种即可): 换用质量更大的秤砣m2;增大秤砣到支点的最大距离(加长秤杆);减小物体悬挂点A到支点O的距离(将提纽向物体端移动)。
24.(1)2.8
(2) 变大 一
(3)无关
(4) 1.4 小于 没有控制物体浸在液体中的体积相同
【详解】(1)从图A可知,物体的重力为5.8N,从图C可知,物体的全部浸没后测力计的示数为3N,根据称重法可知,物体浸没在水中所受的浮力大小
(2)[1][2]分析图A、B、C,由图B和图C可知,液体的密度是相同的,随着物体浸入水中的体积越来越大,物体排开的水的体积变大,弹簧测力计示数越小,根据可知,物体受到的浮力变大,由此可知,浮力的大小与物体排开的液体的体积有关,即可以验证猜想一是正确的。
(3)验证浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系时,需要控制物体排开的液体的体积相同,液体的密度相同,深度不同,所以需要对比C和D;由图可知,C和D中弹簧测力计的示数是相同的,说明浮力相同,即浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[1]分析图B,金属块的上表面没有浸在水中,上表面不受水的压力,下表面受到的水的压力为
[2]据称重法可知,
根据可知,;根据可知,深度相同时,,即在图D中金属块的下表面所受液体压强小于在图E中所受液体的压强。
[3]小明同学认为此实验结论不合理,原因是:没有控制物体浸在液体中的体积相同。
25.(1)
(2)80N
(3)3900kg
【详解】(1)快递车空载静止在水平路面,对路面的压力等于自身重力,即
地面受力总面积
快递车对路面的压强
(2)快递车匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
(3)压强达到最大承受压强时,车对地面的压力为
快递车和货物的总重力
快递车和货物的总质量
货物最大质量
26.(1)4×103Pa
(2)40N
(3)0.4×103kg/m3
【详解】(1)水面高h时,浮体A底面受到水的压强
(2)根据阿基米德原理可知,水面高h时,浮体A受到的浮力
(3)水面高h时,硬杆对浮体A的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力大小相等,故浮体A的重力
根据可得浮体A的密度
27.(1)定
(2) 15500/ 7750/
(3) 8×105 1.59×1010 97.5
(4)给机械加润滑油
【详解】(1)由图可知,升船机船厢室塔柱顶运用的滑轮固定不动,该滑轮属于定滑轮。
(2)[1] 由题意知,升船机提升的总重量约为15500t,所以3000t的货轮驶入承船厢,承船厢会放出3000t的水,所以关闭承船厢的闸门后,货轮和承船厢的总重为15500t。
[2] 由图2知,提升承船厢的是定滑轮,用两根绳子来提升承船厢,所以每个平衡重组重量为;所以三峡升船机的平衡重组设置重量应为7750t。
(3)解:①承船厢的驱动力
货轮从下航道闸口以的速度匀速上升,提升中滑轮组的驱动功率为
②提升承船厢做的有用功
③滑轮组和平衡重组所做的总功为
则滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率
(4)要想提高升船机的机械效率,给机械加润滑油,可减少克服摩擦做的额外功,在有用功一定时,总功减小,滑轮组的机械效率将变大。
答案第1页,共2页
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