精品解析:山东省烟台市经济技术开发区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
2026-06-07
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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) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | 烟台经济技术开发区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.45 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58248215.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:
2024—2025学年度第二学期期末八年级物理监测题
温馨提示:
1.本试卷共4页,试题98分,卷面2分,共100分;考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷与答题卡一并交回。
2.答题前,务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内相应位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
一、单项选择题(每小题的四个选项中,只有一个是正确的,每小题2分,共计20分)
1. 在职业培训学校组织的砌墙比赛中,老师们利用重锤线分别对学员作品“1号墙”和“2号墙”做了检验,如图所示。关于这次比赛,下列说法正确的是( )
A. 1号墙与地面一定是垂直关系
B. 1号墙比2号墙更接近竖直
C. 2号墙比1号墙更接近竖直
D. 1号墙和2号墙同样竖直
【答案】B
【解析】
【详解】BCD.重锤线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。与重锤线平等的线或面都是竖直的;1号墙与重锤线平行,2号墙与重锤线不平行,所以1号墙比2号墙更接近竖直,故CD错误,B正确;
A.1号墙与重锤线平行,说明1号墙与水平地面垂直,但题中的地面不一定是水平的,故A错误。
故选B。
2. 各类运动项目中蕴含着丰富的物理知识,下列描述正确的是( )
A. 羽毛球比赛中,球在空中飞行时,若其所受力全部消失,羽毛球将做匀速直线运动
B. 举重运动员举起杠铃站立静止时,他所受重力与水平地面对他的支持力是一对平衡力
C. 跳远运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D. 短跑运动员冲过终点不能立刻停止,是由于受到惯性力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。羽毛球在空中飞行时处于运动状态,若所受力全部消失,将做匀速直线运动,故A正确
B.举重运动员举起杠铃站立静止时,他受到自身的重力、杠铃对他的压力以及水平地面对他的支持力,其中支持力大小等于自身重力与杠铃重力之和,与他的重力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员的质量不变,惯性大小不变,助跑是为了利用惯性获得更大的初速度,从而跳得更远,故C错误;
D.惯性不是力,不能表述为“受到惯性力的作用”,短跑运动员冲过终点不能立刻停止,是由于运动员具有惯性,故D错误。
故选A。
3. 关于下列图片描述错误的是( )
A. 图甲中铁轨下面铺枕木是为了增大对地面的压强
B. 图乙中“瓶吞鸡蛋”实验可以证明大气压的存在
C. 图丙中飞机起飞利用了空气中流速大的位置压强小的原理
D. 图丁中拦河坝设计成梯形是因为随深度的增加,液体压强逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A符合题意;
B.“瓶吞鸡蛋”实验中,瓶内气压小于外界大气压,鸡蛋被大气压压入瓶中,证明了大气压的存在,故B不符合题意;
C.飞机机翼的横截面设计成上凸下凹的形状。导致飞机机翼上方空气流速更大,压强更小,使飞机产生向上的升力,利用气体流速越快的位置压强越小的原理,故C不符合题意;
D.图丁中拦河坝设计成梯形,因为同种液体随深度的增加,液体压强逐渐增大,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的装置中,没有利用连通器原理的是( )
A. 牲畜饮水器 B. 船闸
C. 水位计 D. 盆景自动给水装置
【答案】D
【解析】
【详解】A.牲畜饮水器通常是上端开口,下端相互连通的容器结构。当牲畜饮水时,水会在饮水器中保持一定的液面高度,且各部分液面相平,符合连通器上端开口、底部连通以及液面相平的特点,所以牲畜饮水器利用了连通器原理。故A不符合题意;
B.船闸在工作过程中,当上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,此时闸室内的水位会逐渐与上游水位相平;当下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,闸室内的水位又会逐渐与下游水位相平。通过这种方式,船只能够在不同水位的水域之间顺利通行,这充分体现了连通器原理的应用。故B不符合题意;
C.水位计与所测量的容器之间是上端开口、底部连通的。这样,水位计中的水位就能与容器中的水位保持一致,通过观察水位计中的水位变化,就可以知道容器中的水位情况,这是典型的连通器原理的应用。故C不符合题意;
D.盆景自动给水装置虽然底部相互连通,但其上端并非都开口。它一般是利用大气压的作用来实现自动给水的,当盆景中的土壤干燥时,装置内的水会在大气压的作用下流出,为盆景补充水分,这与连通器原理中上端开口、底部连通且液面相平的特点不符,所以盆景自动给水装置没有利用连通器原理。故D符合题意。
故选D。
5. 十里铺中学的高馒童同学取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,如图往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A. 探究液体压强的特点
B. 研究物体的沉浮条件
C. 证明大气压强的存在
D. 解释浮力产生的原因
【答案】D
【解析】
【详解】往塑料瓶里注水,乒乓球下表面受到水的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,总的来看,水对乒乓球施加的向下的压力将乒乓球压在瓶口,乒乓球静止不动,此时乒乓球不受水的浮力;用手掌堵住瓶口,水逐渐填充瓶口空隙,乒乓球浸没在水中,此时水对乒乓球上下表面产生了压力差,从而使得乒乓球受到了浮力,且浮力大于重力,乒乓球将向上运动,所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,潜艇在海水下从高密度水层驶入低密度水层时,急速掉落的现象称为“掉深”。下列说法错误的是( )
A. 潜艇遭遇“掉深”时,所受浮力变小
B. 潜艇在高密度水层中下潜,所受的水的压强变大
C. 潜艇悬浮在高密度水层和低密度水层中,重力不变
D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,所受浮力变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.潜艇从高密度水层进入低密度水层,水密度变小,则同体积排开液体的重也小,即浮力变小,“掉深”现象说明它所受的浮力减小 ,故A正确,不符合题意;
B.潜艇在高密度水层中继续下潜,水的密度不变,深度越大,液体压强越大,故B正确,不符合题意;
C.高密度水层和低密度水层中,水的密度不同,潜艇排开水的体积相同,潜艇要悬浮在高密度水层和低密度水层中,需要受到的浮力不同,根据悬浮条件可知,潜艇的重力也不同,所以潜艇要潜艇悬浮在高密度水层和低密度水层中,需要通过蓄水和排水来改变自身重力,故C错误,符合题意;
D.由阿基米的原理知道,潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程,所受的浮力变小。故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 小红想跟奶奶学习剪纸,下面最合适的剪刀是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】剪纸时,纸张质地较软,不需要很大的裁剪力,需求是刀刃可更大范围移动,方便剪裁出细节/更长的线条,因此适合选择动力臂小于阻力臂的费力杠杆。
ABC.动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不适合剪纸,故ABC不符合题意;
D.该手工剪刀的动力臂(手柄长度)小于阻力臂(刀刃长度),属于费力杠杆,费力但省距离,符合剪纸的操作需求,故D符合题意。
故选D。
8. 在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 图甲中的滑轮为动滑轮,图乙中的滑轮为定滑轮
B. 物体所受的重力是3.6N
C. 图乙中弹簧测力计上升20cm
D. 图甲中滑轮的机械效率大于图乙中滑轮的机械效率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,该滑轮的轴固定不动,该滑轮是定滑轮,由图乙可知,该滑轮的轴随物体一起运动,该滑轮是动滑轮,故A错误;
B.由图甲可知,不计绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数等于物体所受的重力,由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,故B错误;
C.由图乙可知, n=2,将物体匀速提升20cm,则弹簧测力计上升s=nh=2×20cm=40cm
故C错误;
D.不计绳重和摩擦,图甲中滑轮的机械效率,图乙中滑轮的机械效率,则,故D正确。
故选D。
9. 物体在水平拉力的作用下,沿粗糙程度相同的水平面做直线运动,其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为WOA和,AB段拉力对物体做的功和功率分别为WAB和PAB。根据图像分析可知( )
A. WOA<WAB B. WOA=WAB C. <PAB D. >PAB
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图像可知,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,拉力相同,根据可知,运动的距离越远,所做的功越大,由图可知,,则,故AB不符合题意;
CD.运动的时间相同都是6s,根据可知,功越大,功率就越大,则,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 金色的田野,麦浪翻滚,机械轰鸣,大型联合收割机和装载车并肩作业,收割、脱粒、装车同步完成,若两车工作时保持不变的速度前进,则关于装载车的动能分析正确的是( )
A. 装载车的动能不变 B. 装载车的动能变小
C. 装载车的动能变大 D. 无法判断装载车的动能变化
【答案】C
【解析】
【详解】装载车匀速运动的过程中,速度不变,但质量增加,因此装载车的动能增加,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 下列关于弹力说法中正确的是( )
A. 茶杯放在桌面上,桌面受到茶杯的压力,该压力是弹力
B. 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
C. 桌面上的茶杯受到的支持力是由于茶杯发生弹性形变产生的
D. 两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.弹力是物体发生弹性形变后,对接触的物体产生的力,茶杯对桌面的压力属于弹力,故A正确;
B.茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,该力由茶杯的弹性形变产生,故B正确;
C.茶杯受到的支持力,施力物体是桌面,该力由桌面的弹性形变产生,不是茶杯形变产生,故C错误;
D.弹力产生需要两个条件:物体相互直接接触,发生弹性形变,两个物体符合弹力的产生条件,故D正确。
故选ABD。
12. 如图所示,一个上窄下宽的容器重为,放在水平地面上,里面装着高为h、体积为V的水(未满),设水的密度为,下列判断正确的是( )
A. 水对容器底的压力为 B. 容器对地面的压力为
C. 若向容器中加盐,则容器底所受水压力变大 D. 容器对地面压强为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.水对容器底部的压强为,压力
由于容器形状原因,所以,故A错误;
B.容器对水平地面的压力等于容器和水的总重力。水的重力,所以容器对地面的压力
因为,故B错误;
C.向容器中加盐后,水的密度增大。根据,水对容器底的压强增大;再根据,容器底面积不变,所以容器底所受水的压力变大,故C正确;
D.由B分析可知容器对地面的压力
故容器对地面压强
故D正确。
故选CD。
13. 端午假期,小红和家人一起去爬山,如图为他们所爬小山附近的等高线图,下列说法正确的是( )
A. 小红从A处匀速运动到B处的过程中,动能转化为重力势能
B. 小红从A处匀速运动到B处的过程中,她的重力势能增大
C. 小红从A处匀速运动到B处的过程中,她的机械能增大
D. 小红从A点沿着100m等高线匀速走动时,机械能不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.小红从处匀速运动到处的过程中,由于是“匀速”运动,其速度大小不变,质量不变,因此动能保持不变,故A错误;
B.小红从处(海拔 )运动到处(海拔 以上),高度逐渐升高,质量不变,其重力势能增大,故B正确;
C.机械能等于动能和势能的总和。小红从处匀速运动到处的过程中,动能不变,重力势能增大,因此她的机械能增大,故C正确;
D.小红从点沿着等高线匀速走动时,高度保持不变,速度大小也保持不变,质量不变,因此动能和重力势能均不变,机械能保持不变,故D正确。
故选BCD。
14. 救援车工作原理如图所示,当钢丝绳上施加的拉力F为5000N时,故障车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知故障车A的质量为1500kg,斜面高为2m,长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、以及机械间的摩擦,)。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程用时40s,在此过程中下列说法正确的是( )
A. 钢丝绳的速度是0.125m/s B. 钢丝绳所做的有用功是30000J
C. 整个装置的机械效率是80% D. 小车A与斜面间的摩擦力是4000N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组承重绳子根数n=2,拉力F移动的距离
所以车载电机对钢丝绳拉动的速度
故A错误;
B.钢丝绳所做的有用功
故B正确;
C.拉力做的总功
该装置的机械效率
故C错误;
D.不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,克服小车A与斜面间的摩擦力做的功为额外功,
根据公式可得,小车A与斜面间的摩擦力
故D正确。
故选BD。
三、填空题(每空1分,共15分)
15. 在篮球比赛中,篮球向下撞击地面,球却会向上弹起,说明力的作用是________的;撑杆跳运动员在起跳时,运动员要使杆弯曲,说明力可以改变物体的________;铅球运动员掷铅球时,铅球离开手后仍能前进,是因为铅球具有________。
【答案】 ①. 相互 ②. 形状 ③. 惯性
【解析】
【详解】篮球撞击地面时,地面会对篮球施加向上的反作用力,使篮球弹起,这体现了力的作用是相互的。
撑杆在运动员的作用力下弯曲,其形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
铅球离开手后,由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续向前运动,因此仍能前进。
16. 如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N,方向为______(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【答案】 ①. 100 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1][2]猴子在向上爬的过程中,木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,所以猴子相对于地面始终处于静止状态,竖直方向受到平衡力作用,则猴子受到的摩擦力与重力是一对平衡力,则猴子所受摩擦力与重力的方向相反,为竖直向上,其大小等于猴子的重力,即猴子所受摩擦力的大小为
17. 一艘轮船从长江驶入东海后,所受浮力的大小________,由于液体密度________,所以轮船排开液体的体积会________(上面三空均选填“变大”、“变小”或“不变”),轮船将________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 变小 ④. 上浮
【解析】
【详解】轮船在长江和东海中均处于漂浮状态,漂浮时浮力等于轮船自身重力,轮船重力不变,因此所受浮力大小不变。东海海水的密度大于长江水的密度,所以液体密度变大。根据阿基米德原理,浮力不变,液体密度变大,由此可知排开液体的体积会变小。由于轮船排开液体的体积变小,所以轮船将上浮一些。
18. 如图所示,轻质木杆AB被一细线系于O点悬挂在天花板上,且AB保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍,在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上,O点左侧悬挂一可沿AB自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为______N;当乙悬挂在C点时,B点受到的拉力为______N,甲对地面的压强为______Pa。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 60 ②. 40 ③. 2000##
【解析】
【详解】[1]设物块乙的质量为m乙,则其重力为:;
由题意可知,杠杆的支点为O。根据杠杆的长度关系 且 ,可得动力臂。
当物块乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,此时B点受到的拉力 FB 等于甲的重力 G甲。根据杠杆平衡条件可得:;
,解得:G甲 = 60N。
[2]由题意可知,,则。
当物块乙悬挂在C点时,其力臂为:;
又因为,所以 。
设此时B点受到的拉力为 ,根据杠杆平衡条件可得:,
解得:。
[3]当乙悬挂在C点时,物块甲静止在地面上,处于平衡状态。甲受到竖直向下的重力 G甲,竖直向上的拉力 FB' 和地面的支持力 F支持。
根据力的平衡条件可得,地面对甲的支持力为:;
根据相互作用力可知,甲对地面的压力 。
物块甲是边长为10cm的正方体,其底面积(受力面积)为:;甲对地面的压强为:。
19. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的皮球,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出。不计空气阻力,在落地前的运动过程中,乙球的动能会________,重力势能会________,到达地面时的速度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 先减小后增大 ②. 先增大后减小 ③. 等于
【解析】
【详解】乙球竖直向上抛出后,落地前的运动分为上升和下落两个阶段: 动能与质量、速度有关,乙球质量不变,上升时速度逐渐减小,动能减小;下落时速度逐渐增大,动能增大,因此落地前乙球的动能先减小后增大。
重力势能与质量、高度有关,乙球质量不变,上升时高度逐渐升高,重力势能增大;下落时高度逐渐降低,重力势能减小,因此重力势能先增大后减小。
甲、乙是完全相同的球,初始时高度相同,因此初始重力势能相等;抛出时速度大小相等,因此初始动能也相等,所以两球初始总机械能相等。 不计空气阻力,机械能守恒,落地时两球的重力势能都转化为动能,因此落地时动能相等;两球质量相同,所以落地速度大小相等,即。
四、作图阅读题(20小题4分,21小题5分,共9分)
20. 按题目要求作图。
(1)如图甲所示,轻拉弹簧,水平面上的物体A和B处于静止状态,画出物体A的受力示意图;
(2)在图乙中,请画出滑轮组的绳子绕法,实现既省力又改变力的方向。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
A在水平方向上不受拉力作用,A与B没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,也不受摩擦力作用;在竖直方向上A受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力。作法:从A的重心,分别沿重力和支持力的方向画一条长度相等的有向线段,并分别用G和F表示。
【小问2详解】
要求使用该滑轮组提升重物时既省力又能改变力的方向,说明绳端拉力的方向应向下,所以绳子最后通过定滑轮,由此从外向内依次完成绕线。
21. 短文阅读,回答问题。
风杯式风速计
风是由于空气流动而形成的,风速是最基本的气象要素之一,生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示,风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器,其原理如图乙所示,风杯是半球形空心杯,三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上,起风时,气流冲击风杯,风相对风杯的速度越大,冲击力越大,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转,越转越快。当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大,此时风速和风杯转速的关系为,其中v为风速,n为风杯转速(每秒转过的圈数),R为风杯转动半径,b为风速计常数,风杯的转轴连接一个电路板,风杯组件每旋转一周,电路中就会输出一个脉冲信号,其信号如图丙所示。该脉冲信号由计数器计数,经换算后就能得出实际风速值。
(1)因为转轴的摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,适当______(选填“增大”或“减小”)支架的长度,可以提高风速计的灵敏度;
(2)如图乙所示,风从左边吹向风速计,则风杯旋转方向为______(选填“顺”或“逆”)时针;
(3)风杯转动时,使风杯转动的力臂______(选填“不变”或“变化”);
(4)当风速一定时,风杯的转速也不再增大,是因为此时风杯转动时受到的风的压力与其对应力臂的乘积______(选填“>”“=”或“<”)风杯转动受到的摩擦力等阻力与其对应力臂的乘积;
(5)若一个风速计的风杯转动半径为0.2m,风速计常数b为3,计算时,某次测量风速时,脉冲信号一时间图像如图丙所示,则此时风速为______m/s。
【答案】(1)
增大 (2)
顺 (3)
变化 (4)
= (5)
7.536
【解析】
【小问1详解】
此装置相当于轮轴杠杆,适当增大支架长度,增大动力臂,可以用较小的风力使风杯转到,提高了风速计的灵敏度。
【小问2详解】
如图乙所示,风从左边吹向风速计,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,风杯顺时针转动。
【小问3详解】
风杯是绕竖直转轴做圆周运动的,在转动过程中,风对风杯的作用力方向不断变化,而力臂是从转轴到力的作用线的垂直距离。由于力的方向不断改变,力的作用线也不断改变,所以使风杯转动的力臂变化。
【小问4详解】
根据杠杆平衡的特点,当风速一定时,风杯的转速也不再增大,是因为此时风杯转动时受到的风的压力与其对应力臂的乘积等于风杯转动受到的摩擦力等阻力与其对应力臂的乘积。
【小问5详解】
分析丙图,在4s内一共输出了8个脉冲信号,风杯组件每旋转一周,电路中就会输出一个脉冲信号,也就是风杯组在4s内一共转了8圈,所以风杯组的转速
若一个风速计的风杯转动半径为0.2m,风速计常数b为3,计算时,代入风速和风杯转速的关系式,可得
五、实验探究题(22小题8分,23小题8分,24小题8分,共24分)
22. 实验项目小组用弹簧测力计和一密度大于水的正方体物块等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验过程如图1所示。
(1)甲乙丙三次操作均要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,才会有测力计所测拉力的大小等于摩擦力的大小,这里应用了________的知识。
(2)比较图1甲、乙可得:在控制________相同时,________,滑动摩擦力越大。
(3)通过比较图1中的________两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)如图1丁所示的实验装置________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
爱思考的小明完成上述实验后,利用本实验的器材,又添加了水和盐水进行了如图2的实验。
(5)由图2A可知,物块的重力为________N。
(6)比较图2A、B、C可知:浮力大小与________有关。
(7)盐水的密度为________。()
【答案】(1)二力平衡
(2) ①. 接触面粗糙程度 ②. 压力越大
(3)乙、丙 (4)不需要
(5)2.4 (6)液体密度
(7)
【解析】
【小问1详解】
木块在水平方向上做匀速直线运动时,处于平衡状态,此时弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,这里应用了二力平衡的知识。
【小问2详解】
比较图1甲、乙两图,接触面均为木板,粗糙程度相同;图乙中物块上增加了砝码,对木板的压力增大,弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力变大。由此可得:在控制接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
图1中的乙、丙两图,物块对接触面的压力相同(均为物块加砝码的重力),但接触面分别是木板和毛巾,粗糙程度不同,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【小问4详解】
物块相对于地面静止,处于平衡状态,弹簧测力计的拉力与长木板对物块的滑动摩擦力大小相等。无论长木板是否做匀速直线运动,物块受到的滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,保持不变。因此,不需要长木板做匀速直线运动。
【小问5详解】
观察图2A中的弹簧测力计,其分度值为,指针指在下方的第个小格处,因此物块的重力。
【小问6详解】
比较图2A、B、C,物块均完全浸没在液体中,排开液体的体积相同。B图中液体是水,弹簧测力计示数为;C图中液体是盐水,弹簧测力计示数为。根据称重法,物块在盐水中受到的浮力更大。这说明浮力大小与液体的密度有关。
【小问7详解】
物块在水中受到的浮力为
物块在盐水中受到的浮力为
因为物块均完全浸没,排开液体的体积等于物块体积,即
根据阿基米德原理,可得
盐水的密度
23. 深海是一个未知的世界,我国在深潜领域不断推陈出新,从1986年的“海人一号”到1994年的“探索号”,再到2012年6月27日蛟龙号深潜突破7062米,2020年11月10日,“奋斗者号”潜入了全世界最深的马里亚纳海沟,坐底深度10909米。由此激发了小星同学对液体内部压强进行探究。
(1)如图甲是U形管压强计,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ___________;将探头放在液体里时,如果液体内部存在压强,金属盒上的橡皮膜就会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生 ___________,其大小反映了橡皮膜所受压强的大小。从结构来看,压强计 ___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)小星同学组装好压强计后放在水平桌面上,他如果观察到U形管左侧的液面较高,调节的方法是 ___________(选填“A”或“B”);
A.在右侧管中加入适量液体
B.取下软管重新安装
(3)正确调节后并检查压强计气密性完好,他将探头放入水中进行实验1,如图乙所示,多次改变探头在水中的深度,记录并比较相关实验数据。这是为了探究液体内部压强与液体 ___________的关系:接着他继续将探头放入水中进行实验2,如图丙所示,在水中的同一深度改变橡皮膜的朝向不同,根据实验现象可得到的结论是:在同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强 ___________;
(4)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的裂桶实验,他通过一根细长的管子,从阳台上只用了几杯水就把一个密闭的、装满水的木桶压裂了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的 ___________有关,还由此说明了液体的压强与液体的 ___________无关。
【答案】 ①. 相平 ②. 高度差 ③. 不是 ④. B ⑤. 深度 ⑥. 相等 ⑦. 深度 ⑧. 质量(或体积)
【解析】
【详解】(1)[1] 当压强计的金属盒在空气中时,压强计的橡皮膜没有受到压强,U形管中液面应该就是相平的。
[2]当将探头放在液体里时,由于液体内部存在压强,金属盒上的橡皮膜就会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,这用到了转换法。
[3]液体压强计的一端是密闭的,所以不属于连通器。
(2)[4]小星同学组装好压强计后放在水平桌面上,他如果观察到U形管左侧的液面较高,说明软管中的气体压强小于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)[5]乙图中液体密度相同,深度不同,这是为了探究液体内部压强与液体深度的关系。
[6]如图丙所示,在水中的同一深度改变橡皮膜的朝向不同,U形管中液面的高度差相同,说明液体内部的压强相同,故可得到的结论是:在同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强相同。
(4)[7] [8]帕斯卡只用了几杯水,就把木桶压裂了,该实验证明了液体的压强与液体的深度有关;同时也说明了液体的压强与液体的质量无关。
24. 同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端蜡油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行了以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的宽杠杆进行实验,并在杠杆上设置了A、B、C、D四个可以悬挂绳子的位置,已知,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。C处与A处相比,支点到力的作用点的距离________(选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下________的距离不变;
③由此初步判断________的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中(实验中所测长度的单位均为cm)。
实验次数
动力/N
a
阻力/N
b
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
①表格中a和b处应填写的内容是________、________;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是________;
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆________端下沉(选填“左”或“右”);
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是________。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 支点到力的作用线 ③. 小明
(2) ①. 动力臂 ②. 阻力臂l2/cm ③. ④. 左
(3)一端烛油滴下时,该端力与力臂的乘积减小,小于另一端力与力臂的乘积
【解析】
【小问1详解】
①已知,C与到支点的距离相等,故C处与A处相比,支点到力的作用点的距离不变。
②如图可知,这两种情况下,支点O到力的作用线的距离不变。
③已知①杠杆由平衡变为不再平衡,②杠杆仍保持平衡。C处与A处相比,支点到力的作用点的距离不变;C与D相比,支点O到力的作用线的距离不变。说明影响杠杆平衡的是支点到力的作用线的距离,所以小明的观点正确。
【小问2详解】
①探究杠杆平衡条件的实验中,和处应填写动力臂和阻力臂。
②分析表格数据
可得杠杆平衡的条件是(动力×动力臂=阻力×阻力臂)
③设每个钩码重力为,每格长度为,图乙中原来左边个钩码,力臂,右边个钩码,力臂,杠杆平衡;各加一个钩码后,左边
右边
,所以左端下沉。
【小问3详解】
蜡烛“跷跷板”一端烛油滴下时,此端重力减小,根据杠杆平衡条件,该端力与力臂的乘积减小,另一端力与力臂的乘积不变,所以此端上升。
六、计算题(25题8分,26题10分,共18分)
25. 《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代农业机械。其中有一样如此写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一顷于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧”。该段文字描述了“筒车”这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示,若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一圈所用时间为60s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)求该筒车旋转一小时对进入接水槽的水所做的功;
(2)若水流冲击筒车的功率为40W,求筒车旋转一小时取水的机械效率;
(3)文中说道,筒车可以昼夜不息的将水提到高处,那筒车是不是永动机,为什么?
【答案】(1)
(2)
(3)
筒车不是永动机;因为筒车需要持续从外界获取水流的机械能才能持续运转,无法不消耗能量持续对外做功,符合能量守恒定律,因此不是永动机。
【解析】
【小问1详解】
1小时内筒车旋转圈数
1小时内提升水的总质量
提升水的总重力
筒车对水做的功为克服水重力的有用功
【小问2详解】
水流冲击筒车的总功
机械效率
【小问3详解】
略
26. 长期航行于海洋的船舶,水下船体易附着贝类、藻类,并会生锈,每年至少要清洗一次。如图所示,某科技公司研发的水下清洗机器人,集潜水、巡检、清洗于一体,靠4个电动螺旋桨驱动,能灵活地浮游、翻转、前行、下潜,可在50m深水下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg,无水舱设计,浸没在水中时,其排开水的体积为,线缆对机器人的作用力可忽略不计。海水的密度取,g取10N/kg,求:
(1)完全浸没在海水中时,清洗机器人受到的浮力为多少N?
(2)正在水下30m处作业的机器人,其摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力是多少?
(3)清洗机器人自主下潜时,4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动,使清洗机器人受到竖直向下的推力,以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对它竖直向上的阻力恒为60N,则电动机驱动螺旋桨的推力的功率为多少?
【答案】(1)
(2)61.8N (3)160W
【解析】
【小问1详解】
完全浸没时,清洗机器人受到的浮力为
【小问2详解】
30m深处海水压强为
玻璃罩的面积为
玻璃罩受到的海水压力是
【小问3详解】
机器人的重力为
机器人匀速下潜,受力平衡,电动机驱动螺旋桨的推力为
推力的功率为
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2024—2025学年度第二学期期末八年级物理监测题
温馨提示:
1.本试卷共4页,试题98分,卷面2分,共100分;考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷与答题卡一并交回。
2.答题前,务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内相应位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
一、单项选择题(每小题的四个选项中,只有一个是正确的,每小题2分,共计20分)
1. 在职业培训学校组织的砌墙比赛中,老师们利用重锤线分别对学员作品“1号墙”和“2号墙”做了检验,如图所示。关于这次比赛,下列说法正确的是( )
A. 1号墙与地面一定是垂直关系
B. 1号墙比2号墙更接近竖直
C. 2号墙比1号墙更接近竖直
D. 1号墙和2号墙同样竖直
2. 各类运动项目中蕴含着丰富的物理知识,下列描述正确的是( )
A. 羽毛球比赛中,球在空中飞行时,若其所受力全部消失,羽毛球将做匀速直线运动
B. 举重运动员举起杠铃站立静止时,他所受重力与水平地面对他的支持力是一对平衡力
C. 跳远运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D. 短跑运动员冲过终点不能立刻停止,是由于受到惯性力的作用
3. 关于下列图片描述错误的是( )
A. 图甲中铁轨下面铺枕木是为了增大对地面的压强
B. 图乙中“瓶吞鸡蛋”实验可以证明大气压的存在
C. 图丙中飞机起飞利用了空气中流速大的位置压强小的原理
D. 图丁中拦河坝设计成梯形是因为随深度的增加,液体压强逐渐增大
4. 如图所示的装置中,没有利用连通器原理的是( )
A. 牲畜饮水器 B. 船闸
C. 水位计 D. 盆景自动给水装置
5. 十里铺中学的高馒童同学取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,如图往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A. 探究液体压强的特点
B. 研究物体的沉浮条件
C. 证明大气压强的存在
D. 解释浮力产生的原因
6. 如图所示,潜艇在海水下从高密度水层驶入低密度水层时,急速掉落的现象称为“掉深”。下列说法错误的是( )
A. 潜艇遭遇“掉深”时,所受浮力变小
B. 潜艇在高密度水层中下潜,所受的水的压强变大
C. 潜艇悬浮在高密度水层和低密度水层中,重力不变
D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,所受浮力变小
7. 小红想跟奶奶学习剪纸,下面最合适的剪刀是( )
A. B. C. D.
8. 在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 图甲中的滑轮为动滑轮,图乙中的滑轮为定滑轮
B. 物体所受的重力是3.6N
C. 图乙中弹簧测力计上升20cm
D. 图甲中滑轮的机械效率大于图乙中滑轮的机械效率
9. 物体在水平拉力的作用下,沿粗糙程度相同的水平面做直线运动,其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为WOA和,AB段拉力对物体做的功和功率分别为WAB和PAB。根据图像分析可知( )
A. WOA<WAB B. WOA=WAB C. <PAB D. >PAB
10. 金色的田野,麦浪翻滚,机械轰鸣,大型联合收割机和装载车并肩作业,收割、脱粒、装车同步完成,若两车工作时保持不变的速度前进,则关于装载车的动能分析正确的是( )
A. 装载车的动能不变 B. 装载车的动能变小
C. 装载车的动能变大 D. 无法判断装载车的动能变化
二、多项选择题(每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 下列关于弹力说法中正确的是( )
A. 茶杯放在桌面上,桌面受到茶杯的压力,该压力是弹力
B. 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
C. 桌面上的茶杯受到的支持力是由于茶杯发生弹性形变产生的
D. 两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
12. 如图所示,一个上窄下宽的容器重为,放在水平地面上,里面装着高为h、体积为V的水(未满),设水的密度为,下列判断正确的是( )
A. 水对容器底的压力为 B. 容器对地面的压力为
C. 若向容器中加盐,则容器底所受水压力变大 D. 容器对地面压强为
13. 端午假期,小红和家人一起去爬山,如图为他们所爬小山附近的等高线图,下列说法正确的是( )
A. 小红从A处匀速运动到B处的过程中,动能转化为重力势能
B. 小红从A处匀速运动到B处的过程中,她的重力势能增大
C. 小红从A处匀速运动到B处的过程中,她的机械能增大
D. 小红从A点沿着100m等高线匀速走动时,机械能不变
14. 救援车工作原理如图所示,当钢丝绳上施加的拉力F为5000N时,故障车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知故障车A的质量为1500kg,斜面高为2m,长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、以及机械间的摩擦,)。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程用时40s,在此过程中下列说法正确的是( )
A. 钢丝绳的速度是0.125m/s B. 钢丝绳所做的有用功是30000J
C. 整个装置的机械效率是80% D. 小车A与斜面间的摩擦力是4000N
三、填空题(每空1分,共15分)
15. 在篮球比赛中,篮球向下撞击地面,球却会向上弹起,说明力的作用是________的;撑杆跳运动员在起跳时,运动员要使杆弯曲,说明力可以改变物体的________;铅球运动员掷铅球时,铅球离开手后仍能前进,是因为铅球具有________。
16. 如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N,方向为______(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
17. 一艘轮船从长江驶入东海后,所受浮力的大小________,由于液体密度________,所以轮船排开液体的体积会________(上面三空均选填“变大”、“变小”或“不变”),轮船将________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
18. 如图所示,轻质木杆AB被一细线系于O点悬挂在天花板上,且AB保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍,在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上,O点左侧悬挂一可沿AB自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为______N;当乙悬挂在C点时,B点受到的拉力为______N,甲对地面的压强为______Pa。(g取10N/kg)
19. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的皮球,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出。不计空气阻力,在落地前的运动过程中,乙球的动能会________,重力势能会________,到达地面时的速度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
四、作图阅读题(20小题4分,21小题5分,共9分)
20. 按题目要求作图。
(1)如图甲所示,轻拉弹簧,水平面上的物体A和B处于静止状态,画出物体A的受力示意图;
(2)在图乙中,请画出滑轮组的绳子绕法,实现既省力又改变力的方向。
21. 短文阅读,回答问题。
风杯式风速计
风是由于空气流动而形成的,风速是最基本的气象要素之一,生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示,风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器,其原理如图乙所示,风杯是半球形空心杯,三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上,起风时,气流冲击风杯,风相对风杯的速度越大,冲击力越大,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转,越转越快。当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大,此时风速和风杯转速的关系为,其中v为风速,n为风杯转速(每秒转过的圈数),R为风杯转动半径,b为风速计常数,风杯的转轴连接一个电路板,风杯组件每旋转一周,电路中就会输出一个脉冲信号,其信号如图丙所示。该脉冲信号由计数器计数,经换算后就能得出实际风速值。
(1)因为转轴的摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,适当______(选填“增大”或“减小”)支架的长度,可以提高风速计的灵敏度;
(2)如图乙所示,风从左边吹向风速计,则风杯旋转方向为______(选填“顺”或“逆”)时针;
(3)风杯转动时,使风杯转动的力臂______(选填“不变”或“变化”);
(4)当风速一定时,风杯的转速也不再增大,是因为此时风杯转动时受到的风的压力与其对应力臂的乘积______(选填“>”“=”或“<”)风杯转动受到的摩擦力等阻力与其对应力臂的乘积;
(5)若一个风速计的风杯转动半径为0.2m,风速计常数b为3,计算时,某次测量风速时,脉冲信号一时间图像如图丙所示,则此时风速为______m/s。
五、实验探究题(22小题8分,23小题8分,24小题8分,共24分)
22. 实验项目小组用弹簧测力计和一密度大于水的正方体物块等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验过程如图1所示。
(1)甲乙丙三次操作均要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,才会有测力计所测拉力的大小等于摩擦力的大小,这里应用了________的知识。
(2)比较图1甲、乙可得:在控制________相同时,________,滑动摩擦力越大。
(3)通过比较图1中的________两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)如图1丁所示的实验装置________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
爱思考的小明完成上述实验后,利用本实验的器材,又添加了水和盐水进行了如图2的实验。
(5)由图2A可知,物块的重力为________N。
(6)比较图2A、B、C可知:浮力大小与________有关。
(7)盐水的密度为________。()
23. 深海是一个未知的世界,我国在深潜领域不断推陈出新,从1986年的“海人一号”到1994年的“探索号”,再到2012年6月27日蛟龙号深潜突破7062米,2020年11月10日,“奋斗者号”潜入了全世界最深的马里亚纳海沟,坐底深度10909米。由此激发了小星同学对液体内部压强进行探究。
(1)如图甲是U形管压强计,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ___________;将探头放在液体里时,如果液体内部存在压强,金属盒上的橡皮膜就会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生 ___________,其大小反映了橡皮膜所受压强的大小。从结构来看,压强计 ___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)小星同学组装好压强计后放在水平桌面上,他如果观察到U形管左侧的液面较高,调节的方法是 ___________(选填“A”或“B”);
A.在右侧管中加入适量液体
B.取下软管重新安装
(3)正确调节后并检查压强计气密性完好,他将探头放入水中进行实验1,如图乙所示,多次改变探头在水中的深度,记录并比较相关实验数据。这是为了探究液体内部压强与液体 ___________的关系:接着他继续将探头放入水中进行实验2,如图丙所示,在水中的同一深度改变橡皮膜的朝向不同,根据实验现象可得到的结论是:在同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强 ___________;
(4)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的裂桶实验,他通过一根细长的管子,从阳台上只用了几杯水就把一个密闭的、装满水的木桶压裂了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的 ___________有关,还由此说明了液体的压强与液体的 ___________无关。
24. 同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端蜡油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行了以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的宽杠杆进行实验,并在杠杆上设置了A、B、C、D四个可以悬挂绳子的位置,已知,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。C处与A处相比,支点到力的作用点的距离________(选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下________的距离不变;
③由此初步判断________的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中(实验中所测长度的单位均为cm)。
实验次数
动力/N
a
阻力/N
b
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
①表格中a和b处应填写的内容是________、________;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是________;
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆________端下沉(选填“左”或“右”);
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是________。
六、计算题(25题8分,26题10分,共18分)
25. 《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代农业机械。其中有一样如此写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一顷于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧”。该段文字描述了“筒车”这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示,若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一圈所用时间为60s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)求该筒车旋转一小时对进入接水槽的水所做的功;
(2)若水流冲击筒车的功率为40W,求筒车旋转一小时取水的机械效率;
(3)文中说道,筒车可以昼夜不息的将水提到高处,那筒车是不是永动机,为什么?
26. 长期航行于海洋的船舶,水下船体易附着贝类、藻类,并会生锈,每年至少要清洗一次。如图所示,某科技公司研发的水下清洗机器人,集潜水、巡检、清洗于一体,靠4个电动螺旋桨驱动,能灵活地浮游、翻转、前行、下潜,可在50m深水下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg,无水舱设计,浸没在水中时,其排开水的体积为,线缆对机器人的作用力可忽略不计。海水的密度取,g取10N/kg,求:
(1)完全浸没在海水中时,清洗机器人受到的浮力为多少N?
(2)正在水下30m处作业的机器人,其摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力是多少?
(3)清洗机器人自主下潜时,4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动,使清洗机器人受到竖直向下的推力,以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对它竖直向上的阻力恒为60N,则电动机驱动螺旋桨的推力的功率为多少?
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