内容正文:
八年级下册物理学业水平检测
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 第十二届全国少数民族传统体育运动会的四个比赛场景如图所示,其中力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 甲图马上项目中,运动员拉开弓箭
B. 乙图陀螺比赛中,地面上旋转的陀螺被击飞
C. 丙图赛龙舟时,桨使龙舟前进
D. 丁图珍珠球比赛中,运动员投出球
2. 下列交通提示语,与惯性无关的是( )
A. 靠右行驶 B. 保持车距 C. 减速慢行 D. 扶好扶手
3. 如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有凹凸的花纹
C. 脚蹬面做得凹凸不平 D. 守门员戴着防滑手套
4. 下列属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 笤帚
C. 剪铁皮的剪刀 D. 船桨
5. 如图,用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m
B. 动滑轮重100N
C. 拉力做功的功率为100W
D. 拉力做的功为600J
6. 在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B. 球在b点的速度为零
C. 若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D. 球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
7. 小明用水平力F=3N按着一重力G=5N的木块在竖直墙壁上沿墙匀速下滑时,木块受到的摩擦力是( )
A. 8N,竖直向上 B. 3N,竖直向下
C. 5N,竖直向上 D. 2N,竖直向下
8. 图甲为2024年武汉马拉松赛画面。3万名来自29个国家和地区的参赛选手跨江越湖,奔跑在春光烂漫的江城。在长达42.195公里的赛道沿途,百万市民和观众兴致勃勃地为参赛选手加油、喝彩!图乙是某运动员跑步时的情景,他的鞋底上有许多凹凸不平的花纹,下列说法正确的是:( )
A. 运动员对地面的压力和运动员受到的重力是一对平衡力
B. 运动员蹬地面时,运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力
C. 运动员沿水平路面向前奔跑时,地面对运动员的摩擦力向前
D. 鞋底上的花纹是为了增大对地面的压强而设计的
9. 如图所示的实例中,能利用连通器的是( )
A. 轨道铺在枕木上 B. 锅炉水位计显示水位
C. 用吸管吸饮料 D. 自制喷雾器喷雾
10. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中.放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面.如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小.则( )
A. 实心球受到的浮力大
B. 它们受到的浮力一样大
C. 乒乓球受到的浮力大
D. 不能确定
11. 如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体甲、乙,已知体积V甲<V乙,高度h甲<h乙,与地面的接触面积S甲>S乙,对地面的压强p甲=p乙。下列判断正确的是( )
A. 甲的密度一定大于乙的密度 B. 甲的密度可能小于乙的密度
C. 甲的质量可能等于乙的质量 D. 甲的质量可能小于乙的质量
12. 如图所示,某同学在美食广场店内购买了一杯没装满的纯奶茶,当奶茶从正立放置至倒立放置,下列说法正确的是( )
A. 杯子对桌面的压力变大
B. 奶茶对杯底的压力不变
C. 杯子对桌面的压强变大
D. 奶茶对杯底的压强变小
13. 2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射(如图所示),中国的航天事业令中华儿女为之自豪。火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能不变,机械能减小
D. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
14. 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体的压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
15. 将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水。当物体静止时,下列判断正确的是( )
A. 物体漂浮,F浮=2N B. 物体悬浮,F浮=6N
C. 物体漂浮,F浮=4N D. 物体沉在水底,F浮=2N
二、填空(共7小题,每空1分,共15分)
16. 物体间力的作用是相互的,因此施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。如图,桌面上放一本书,研究书本受到的支持力时,桌面是________;研究桌面受到的压力时,桌面是________。
17. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力______,液体对杯底的压强______(选填“<”“=”或“>”)
18. 聪明的小巴在教室里发现:窗外有风时会看到窗帘“飘”到窗______(选填“内”、“外”),这是因为在气体中,流速越快的位置压强越______。
19. “每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”,适度运动有利于身体健康。人在跑步时有惯性,停下来后惯性______(选填“变大”、“变小”或“不变”);登山运动时,大气压随着海拔高度的升高而______(选填“增大”或“减小”)。
20. 周末,小芳在家里整理家务,她用水平力F推动旧沙发(如图甲),已知推力F随时间t的变化情况如图乙所示,后3s做匀速直线运动。2~5s内,摩擦力为__________N;0~2s内,沙发受到的合力为__________N.
21. 用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,则第一次的拉力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次的拉力;第一次拉力的功率_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次拉力的功率。
22. 一艘货轮由海上驶入长江后,货轮受到的浮力________,它浸入水中的体积________;若一艘潜水艇从长江内河潜行到海洋时,潜水艇受到的浮力________。(三个空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
23. 请画出图中正在水中上浮的乒乓球的受力示意图。(水的阻力忽略不计)
24. 如图所示,站在平台上的小明利用杠杆OBA将浸没在水中的物块提起。请画出拉力F的力臂L。
四、实验探究题(共4小题,每空1分,共24分)
25. 探究阻力对物体运动的影响:
(1)如上图所示,实验时每次均让小车从斜面________(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时________大小相等;
(2)分析实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”),小车在水平面上运动的距离越远。如果受到的阻力为零,它将________运动;
(3)实验通过观察________(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A. 小车滑行的距离 B. 接触面的粗糙程度
(4)通过本实验推理可知________(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体的运动不需要力来维持
26. 小明在探究液体内部压强的规律。
(1)如图所示,小明将探头浸没在水中,保持探头深度不变,改变探头方向,使得橡皮膜的朝向发生变化,发现U形管两侧液柱高度差没有变化,这说明:液体内部___________;
(2)将探头___________(选填“向上移动”“左右移动”或“向下移动”)一段距离,发现U形管两侧液柱高度差变小,这说明液体内部压强与___________有关;
(3)保持探头的位置不动,向水中加入食盐(忽略液体的体积变化),发现U形管两侧液柱高度差___________(选填“变大”“不变”或“变小”),这说明液体内部压强与___________有关。
27. 如图甲所示,某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)金属块的重力是______N;
(2)比较实验步骤①④⑤可知,浮力大小与______有关;
(3)当金属块从接触水面到浸没于水中,直至更深位置(未触底),在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是______(选填“a”或“b”);
(4)该实验运用的主要科学探究方法是____________;
(5)如果在实验中不小心使金属块碰到容器底,且与容器底有力的作用,则测出的浮力将偏______;
(6)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图甲中的测量数据,还可以计算出其他一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是______。(选填字母)
A.金属块的体积 B.金属块的密度
C.盐水的体积 D.盐水的密度
28. 兴趣小组为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:杠杆(有均匀刻度的直杆)、铁架台、若干钩码(每个钩码质量均相同)、圆盘等;
(1)图甲杠杆静止不动,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向___________侧适当调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂___________个钩码,可使杠杆在水平位置平衡。多次改变所挂钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡。实验中“多次”的目的是___________;
(3)通过以上实践,小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确,他们采用图丙装置进行实验。将一个密度均匀的圆盘放置在支架上,圆盘可绕O点自由转动,在C点挂4个钩码并用手使圆盘CG处于水平位置,分别在D、E、F、G、H点处挂6个钩码,松手后观察圆盘状态并记录在下列表格中;
实验序号
C点所挂钩码个数
右侧所挂钩码位置
右侧所挂钩码个数
圆盘状态
1
4
D
6
保持静止
2
4
E
6
保持静止
3
4
F
6
保持静止
4
4
G
6
不能保持静止
5
4
H
6
不能保持静止
①综合以上实验分析可知,小红的观点是___________(选填“正确”或“错误”)的;
②1、2、3三次实验圆盘能保持静止,原因是支点到___________的距离不变,物理学中将该距离叫做___________(填物理量的名称)。
五、综合应用题(共3小题,共27分)
29. 电动汽车是绿色环保型交通工具,效率高、噪声小、无废气排放。如图是某品牌纯电动汽车,若该车满载时的质量为1800kg,每个轮胎与地面的接触面积为。(g取 )求:
(1)电动观光车满载时的重力;
(2)电动观光车满载静止时对水平地面的压强。
30. 2024年3月22日我国自主研制的全球首款XCA4000起重机完成首吊,顺利将风电的风机吊装到位,如图所示。某次作业中,将质量为 的配件匀速吊起,竖直上升至150m高度,用时5min(g取10N/kg)求:配件上升过程中起重机对配件做的功和功率。
31. “水密隔舱福船制造技艺”是中国对世界航海的重大贡献。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,大大提高了船舶的整体抗沉性。若某福船满载时,吃水3.9m,总质量可达1170t。(海水密度取,g取 )求:
(1)满载时福船所受的浮力;
(2)该福船满载时排开水的体积;
(3)该福船满载时船底的面积受到海水的压力。
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八年级下册物理学业水平检测
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 第十二届全国少数民族传统体育运动会的四个比赛场景如图所示,其中力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 甲图马上项目中,运动员拉开弓箭
B. 乙图陀螺比赛中,地面上旋转的陀螺被击飞
C. 丙图赛龙舟时,桨使龙舟前进
D. 丁图珍珠球比赛中,运动员投出球
【答案】A
【解析】
【详解】力的作用效果:力可以改变物体形状,也可以改变物体运动状态。
甲图马上项目中,运动员拉开弓箭,弓弦的形状发生了改变,属于力改变物体的形状;
乙图陀螺比赛中,地面上旋转的陀螺被击飞,陀螺的运动状态发生了改变,属于力改变物体的运动状态;
丙图赛龙舟时,桨使龙舟前进,龙舟的运动状态发生了改变,属于力改变物体的运动状态;
丁图珍珠球比赛中,运动员投出球,球的运动状态发生了改变,属于力改变物体的运动状态;
所以力的作用效果与其它三个不同的是A。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2. 下列交通提示语,与惯性无关的是( )
A. 靠右行驶 B. 保持车距 C. 减速慢行 D. 扶好扶手
【答案】A
【解析】
【详解】A.靠右行驶只是一个交通规定,与惯性无关,故A符合题意;
B.汽车行驶过程如果紧急刹车,汽车由于惯性会继续运动,所以要保持一定车距,与惯性有关,故B不符合题意;
C.当车遇到紧急情况需要停车时,由于惯性,车仍要向前运动,车速越快,不容易停下来,所以要慢行,故C不符合题意;
D.如果车突然启动、刹车或转弯时,乘客的脚和汽车地板一起改变运动状态,乘客上身由于惯性保持原来的运动状态容易摔倒,所以扶好扶手,防止由于惯性对人体造成伤害,故D不符合题意。
故选A。
3. 如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有凹凸的花纹
C. 脚蹬面做得凹凸不平 D. 守门员戴着防滑手套
【答案】A
【解析】
【详解】A.轮滑鞋装有滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦,故A符合题意;
B.运动鞋底有凹凸的花纹,使鞋底与地面间变得更粗糙,增大了摩擦力,故B不符合题意;
C.脚蹬面做得凹凸不平,使鞋底与踏板间变得更粗糙,增大了摩擦力,故C不符合题意;
D.守门员戴着防滑手套,使手与足球之间变得更粗糙,增大了摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 笤帚
C. 剪铁皮的剪刀 D. 船桨
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.筷子、笤帚、船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ABD不符合题意;
C.剪铁皮的剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意。
故选C。
5. 如图,用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m
B. 动滑轮重100N
C. 拉力做功的功率为100W
D. 拉力做的功为600J
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组中承担重物的绳子是2段,故绳子自由端移动的距离为
故A错误;
B.根据可知,动滑轮的重
故B正确;
C.由可知,拉力做的功为
由可知,拉力做功的功率为
故C错误;
D.由C选项解析可知,拉力做功为1200J,故D错误。
故选B。
6. 在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B. 球在b点的速度为零
C. 若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D. 球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A.实心球从a点上升到b点,是因为实心球具有惯性,离开手后,不可能再受到手的推力作用,故A错误;
B.由于实心球击出时具有水平方向上的速度,并且在水平方向不受外力,故水平速度不变,所以在最高点速度不为零,故B错误;
C.球运动b点时,还有水平向右运动的速度,若一切外力都消失,球会继续水平向右匀速直线运动,故C正确;
D.实心球最终到d点停止,是因为受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
7. 小明用水平力F=3N按着一重力G=5N的木块在竖直墙壁上沿墙匀速下滑时,木块受到的摩擦力是( )
A. 8N,竖直向上 B. 3N,竖直向下
C. 5N,竖直向上 D. 2N,竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】木块沿竖直方向匀速下滑时,处于平衡状态,所以在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,重力竖直向下,则摩擦力竖直向上;木块受到的重力是5N,则摩擦力大小等于重力大小,等于5N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 图甲为2024年武汉马拉松赛画面。3万名来自29个国家和地区的参赛选手跨江越湖,奔跑在春光烂漫的江城。在长达42.195公里的赛道沿途,百万市民和观众兴致勃勃地为参赛选手加油、喝彩!图乙是某运动员跑步时的情景,他的鞋底上有许多凹凸不平的花纹,下列说法正确的是:( )
A. 运动员对地面的压力和运动员受到的重力是一对平衡力
B. 运动员蹬地面时,运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力
C. 运动员沿水平路面向前奔跑时,地面对运动员的摩擦力向前
D. 鞋底上的花纹是为了增大对地面的压强而设计的
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员对地面的压力和运动员受到的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.运动员蹬地面时,运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.运动员沿水平路面向前奔跑时,脚向后蹬地,相对于地面有向后运动的趋势,因此,地面对运动员的摩擦力水平向前,故C正确;
D.鞋底上的花纹主要目的是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,为了增大与地面间的摩擦力,故D错误。
故选C。
9. 如图所示的实例中,能利用连通器的是( )
A. 轨道铺在枕木上 B. 锅炉水位计显示水位
C. 用吸管吸饮料 D. 自制喷雾器喷雾
【答案】B
【解析】
【详解】A.列车的钢轨要铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.锅炉的水位计和炉身上端开口,下端连通,水静止时两侧液面总相平,属于连通器,故B符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内压强小于外界大气压,在大气压的作用下,将饮料压入嘴中,故C不符合题意;
D.自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时,竖管上端空气流速大压强小,下端流速小压强大,形成向上的压强差,产生向上的压力差,水受到向上的力,从竖管中喷出,故D不符合题意。
故选B。
10. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中.放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面.如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小.则( )
A. 实心球受到的浮力大
B. 它们受到的浮力一样大
C. 乒乓球受到的浮力大
D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,从图中可以看出,实心球和乒乓球浸在同种液体之中,实心球排开液体的体积远大于乒乓球排开水的体积,所以心球和乒乓球没入水中时,实心球受到的浮力大.故A符合题意.
11. 如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体甲、乙,已知体积V甲<V乙,高度h甲<h乙,与地面的接触面积S甲>S乙,对地面的压强p甲=p乙。下列判断正确的是( )
A. 甲的密度一定大于乙的密度 B. 甲的密度可能小于乙的密度
C. 甲的质量可能等于乙的质量 D. 甲的质量可能小于乙的质量
【答案】A
【解析】
【详解】AB.放在水平地面上的两个实心长方体甲、乙的高度
h甲<h乙
对地面的压强
p甲=p乙
根据
可知甲乙密度的关系
ρ甲>ρ乙
故A正确,B错误;
CD.已知甲、乙与地面的接触面积
S甲>S乙
对地面的压强
p甲=p乙
根据
G=F=pS
可知,甲的重力大于乙的重力,由G=mg可知甲的质量大于乙的质量,故CD错误。
故选A。
12. 如图所示,某同学在美食广场店内购买了一杯没装满的纯奶茶,当奶茶从正立放置至倒立放置,下列说法正确的是( )
A. 杯子对桌面的压力变大
B. 奶茶对杯底的压力不变
C. 杯子对桌面的压强变大
D. 奶茶对杯底的压强变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.正放和倒放时,对桌面的压力大小等于杯子和奶茶的总重力,所以压力不变,故A错误;
B.正放时,奶茶对杯底的压力小于重力,倒放时,奶茶对杯底的压力大于重力,倒放时,奶茶对杯底的压力将变大,故B错误;
C.倒放时,杯子对桌面的压力不变,受力面积变大,压强变小,故C错误;
D.倒放时,奶茶液面变低,根据可知,奶茶对杯底的压强变小,故D正确。
故选D。
13. 2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射(如图所示),中国的航天事业令中华儿女为之自豪。火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能不变,机械能减小
D. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
【答案】A
【解析】
【详解】火箭加速升空过程中,它的质量不变,速度和高度增大,则动能和重力势能都增大,所以它的机械能也增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
14. 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体的压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,,,所以,小球静止时两烧杯液面相平,根据 可知,乙烧杯底部受到液体的压强小,故A错误,B正确;
C.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力都等于重力,所以浮力相等,故C错误;
D.甲液体密度大于乙液体密度,从图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,根据可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,烧杯质量相同,小球质量相同,根据
可知,甲烧杯对桌面的压力较大,故D错误。
故选B。
15. 将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水。当物体静止时,下列判断正确的是( )
A. 物体漂浮,F浮=2N B. 物体悬浮,F浮=6N
C. 物体漂浮,F浮=4N D. 物体沉在水底,F浮=2N
【答案】C
【解析】
【详解】物体重为4N,所以它的质量为
物体的密度
由于物体的密度小于水的密度,所以把物体放入水中后将漂浮,漂浮时物体所受的浮力等于物体的重力,所以浮力为4N。故C正确,ABD错误。
故选C。
二、填空(共7小题,每空1分,共15分)
16. 物体间力的作用是相互的,因此施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。如图,桌面上放一本书,研究书本受到的支持力时,桌面是________;研究桌面受到的压力时,桌面是________。
【答案】 ①. 施力物体 ②. 受力物体
【解析】
【详解】[1]书本放在桌上,书本和桌面相互接触发生作用而产生力,桌面对书本有一个支持力,支持力的施力物体是桌面。
[2]书对桌面一个力,这个力是压力,压力的施力物体是书本,受力物体是桌面。
17. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力______,液体对杯底的压强______(选填“<”“=”或“>”)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知,简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时浮力等于重力,因同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
[2]由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,密度计在两种液体中所受的浮力相等,根据可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,静止时两容器中液面相平,根据 可知,甲烧杯底部受到的液体压强较小,即
18. 聪明的小巴在教室里发现:窗外有风时会看到窗帘“飘”到窗______(选填“内”、“外”),这是因为在气体中,流速越快的位置压强越______。
【答案】 ①. 外 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大、压强小,内侧空气流速小、压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
19. “每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”,适度运动有利于身体健康。人在跑步时有惯性,停下来后惯性______(选填“变大”、“变小”或“不变”);登山运动时,大气压随着海拔高度的升高而______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]惯性是物体的属性,只与物体的质量有关,人在跑步时和停下来后都具有惯性,人在跑步时有惯性,停下来后惯性不变。
[2]大气压受到海拔高低的影响,海拔越高,大气越稀薄,登山运动时,大气压随着海拔高度的升高而减小。
20. 周末,小芳在家里整理家务,她用水平力F推动旧沙发(如图甲),已知推力F随时间t的变化情况如图乙所示,后3s做匀速直线运动。2~5s内,摩擦力为__________N;0~2s内,沙发受到的合力为__________N.
【答案】 ①. 100 ②. 200
【解析】
【详解】[1]后3s做匀速直线运动,所以2~5s内,推力和摩擦力是平衡力,由图乙可知推力是100N,摩擦力
f=F=100N
[2]由图乙可知0~2s内,推力是300N,沙发是运动状态,沙发对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,摩擦力为100N,沙发受到的合力
F合=F1-f=300N-100N=200N
21. 用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,则第一次的拉力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次的拉力;第一次拉力的功率_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次拉力的功率。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于
【解析】
【分析】
【详解】[1]物体两次运动的s-t图像都为过原点的直线,说明同一物体两次都做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,拉力大小都等于滑动摩擦力大小,由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力大小相等,拉力大小也相等。
[2]由图知,相同时间内第一次通过的距离大,根据v=知,第一次物体运动的速度大于第二次物体运动的速度,拉力大小相等,由P===Fv可知,第一次拉力的功率大于第二次拉力的功率。
22. 一艘货轮由海上驶入长江后,货轮受到的浮力________,它浸入水中的体积________;若一艘潜水艇从长江内河潜行到海洋时,潜水艇受到的浮力________。(三个空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】①货轮在海上和长江中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,货轮自身重力不变,因此受到的浮力不变;
②根据阿基米德原理,变形得。已知浮力不变,长江水的密度小于海水密度,因此变大,即货轮浸入水中的体积变大;
③潜水艇潜行时,排开液体的体积等于自身体积,保持不变。从长江到海洋,液体密度变大,根据阿基米德原理, 和不变,变大,所以浮力变大。
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
23. 请画出图中正在水中上浮的乒乓球的受力示意图。(水的阻力忽略不计)
【答案】
【解析】
【详解】在水中向上运动的乒乓球受到重力和浮力两个力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,乒乓球密度小于水,所以最终会漂浮,所以图中所示位置浮力大于重力。从乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用符号G和F浮表示,即为其所受重力和浮力示意图,浮力大于重力,如下图所示:
24. 如图所示,站在平台上的小明利用杠杆OBA将浸没在水中的物块提起。请画出拉力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作力F的作用线的垂线段,两端标上双箭头和符号,即为F对应力臂L。据此作图。
四、实验探究题(共4小题,每空1分,共24分)
25. 探究阻力对物体运动的影响:
(1)如上图所示,实验时每次均让小车从斜面________(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时________大小相等;
(2)分析实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”),小车在水平面上运动的距离越远。如果受到的阻力为零,它将________运动;
(3)实验通过观察________(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A. 小车滑行的距离 B. 接触面的粗糙程度
(4)通过本实验推理可知________(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体的运动不需要力来维持
【答案】(1) ①. 同一 ②. 速度
(2) ①. 慢 ②. 做匀速直线 (3)A (4)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时每次让小车从斜面同一位置由静止滑下,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时初速度大小相等。
【小问2详解】
水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动距离越远;如果阻力为零,它将做匀速直线运动。
【小问3详解】
实验通过观察小车滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响,阻力越大,小车滑行的距离越短。故选A。
【小问4详解】
实验推理说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。故选B。
26. 小明在探究液体内部压强的规律。
(1)如图所示,小明将探头浸没在水中,保持探头深度不变,改变探头方向,使得橡皮膜的朝向发生变化,发现U形管两侧液柱高度差没有变化,这说明:液体内部___________;
(2)将探头___________(选填“向上移动”“左右移动”或“向下移动”)一段距离,发现U形管两侧液柱高度差变小,这说明液体内部压强与___________有关;
(3)保持探头的位置不动,向水中加入食盐(忽略液体的体积变化),发现U形管两侧液柱高度差___________(选填“变大”“不变”或“变小”),这说明液体内部压强与___________有关。
【答案】 ①. 同一深度向各个方向的压强大小相等 ②. 向上移动 ③. 深度 ④. 变大 ⑤. 液体密度
【解析】
【详解】(1)[1]当探头在同一深度向不同方向转动时,U形管液面高度差不变,表明在同一深度向各个方向的压强大小相等。
(2)[2][3]将探头向上移动一段距离,探头所处深度变小,受到的压强将变小,发现U形管两侧液柱高度差变小,说明液体内部压强与深度有关。
(3)[4][5]保持压强计的探头在水中的深度不变,向水中加入适量的食盐,观察到U形管左右两侧液面高度差将变大,因盐水的密度大于水的密度,这说明:液体内部压强与液体密度大小有关。
27. 如图甲所示,某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)金属块的重力是______N;
(2)比较实验步骤①④⑤可知,浮力大小与______有关;
(3)当金属块从接触水面到浸没于水中,直至更深位置(未触底),在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是______(选填“a”或“b”);
(4)该实验运用的主要科学探究方法是____________;
(5)如果在实验中不小心使金属块碰到容器底,且与容器底有力的作用,则测出的浮力将偏______;
(6)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图甲中的测量数据,还可以计算出其他一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是______。(选填字母)
A.金属块的体积 B.金属块的密度
C.盐水的体积 D.盐水的密度
【答案】 ①. 2.7 ②. 液体密度 ③. b ④. 控制变量法 ⑤. 大 ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1]由①可知,测力计的分度值为0.1N,测力计在空气中的读数为2.7N,则金属块受到的重力大小为2.7N。
(2)[2]步骤①④⑤中,金属块排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力大小与液体密度有关。
(3)[3]金属块刚接触水面时,所受浮力为0,随着浸入水中深度的增加,所受浮力增大,直至浸没,浮力大小不再变化,因此符合的是图像b。
(4)[4]要探究的问题有多个影响因素时,探究与某一因素的关系应控制其他因素不变,这是控制变量法。
(5)[5]金属块碰到容器底部,会使弹簧测力计示数偏小,由知,测出的浮力偏大。
(6)[6]根据①③可得金属块浸没在水中受到的浮力,根据阿基米德原理可计算出金属块浸没时排开水的体积,即金属块的体积;根据①可得金属块的重力,从而计算出金属块的质量,由①③计算出金属块的体积,根据即可得到金属块的密度;根据①⑤可得金属块浸没在盐水中受到的浮力,金属块的体积可以得到,即金属块浸没在盐水中排开盐水的体积,根据阿基米德原理可计算出盐水的密度;盐水的体积不能通过该实验测得的数据得出,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
28. 兴趣小组为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:杠杆(有均匀刻度的直杆)、铁架台、若干钩码(每个钩码质量均相同)、圆盘等;
(1)图甲杠杆静止不动,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向___________侧适当调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂___________个钩码,可使杠杆在水平位置平衡。多次改变所挂钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡。实验中“多次”的目的是___________;
(3)通过以上实践,小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确,他们采用图丙装置进行实验。将一个密度均匀的圆盘放置在支架上,圆盘可绕O点自由转动,在C点挂4个钩码并用手使圆盘CG处于水平位置,分别在D、E、F、G、H点处挂6个钩码,松手后观察圆盘状态并记录在下列表格中;
实验序号
C点所挂钩码个数
右侧所挂钩码位置
右侧所挂钩码个数
圆盘状态
1
4
D
6
保持静止
2
4
E
6
保持静止
3
4
F
6
保持静止
4
4
G
6
不能保持静止
5
4
H
6
不能保持静止
①综合以上实验分析可知,小红的观点是___________(选填“正确”或“错误”)的;
②1、2、3三次实验圆盘能保持静止,原因是支点到___________的距离不变,物理学中将该距离叫做___________(填物理量的名称)。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 2 ②. 寻找普遍规律
(3) ①. 错误 ②. 力的作用线 ③. 力臂
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态,故此时杠杆处于平衡状态。
[2]为了便于测量力臂,应该使杠杆在水平位置平衡;如图甲所示,杠杆左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
[1]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,在A点挂3个钩码,设在B处挂了n个钩码,由乙图和杠杆的平衡条件得
解得:n=2,应在B点挂2个钩码。
[2]多次改变所挂钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡。实验中“多次”的目的是:为了得到普遍结论,避免偶然性。
【小问3详解】
①[1]由表格可知,分别在D、E、F位置处挂6个钩码,此时的力臂都是OF,说明其他条件不变时,力到作用线的距离不变,杠杆保持平衡;分别在G、H点处挂6个钩码,此时的力臂为OG,杠杆不能保持平衡,说明其他条件不变时,支点到力的作用线的距离改变,会影响杠杆的平衡,小红的观点错误。
②[2][3]1、2、3三次实验圆盘能保持静止,原因是支点到力的作用线的距离相等,物理学中将该距离叫做力臂。
五、综合应用题(共3小题,共27分)
29. 电动汽车是绿色环保型交通工具,效率高、噪声小、无废气排放。如图是某品牌纯电动汽车,若该车满载时的质量为1800kg,每个轮胎与地面的接触面积为。(g取 )求:
(1)电动观光车满载时的重力;
(2)电动观光车满载静止时对水平地面的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
电动观光车满载时的重力
【小问2详解】
电动车满载静止在水平地面时,对地面的压力等于自身重力,即
汽车共4个轮胎,总接触面积
对水平地面的压强
30. 2024年3月22日我国自主研制的全球首款XCA4000起重机完成首吊,顺利将风电的风机吊装到位,如图所示。某次作业中,将质量为 的配件匀速吊起,竖直上升至150m高度,用时5min(g取10N/kg)求:配件上升过程中起重机对配件做的功和功率。
【答案】 ,
【解析】
【详解】因为匀速提起,所以
配件上升过程中起重机对配件做的功
起重机对配件做功的功率为
31. “水密隔舱福船制造技艺”是中国对世界航海的重大贡献。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,大大提高了船舶的整体抗沉性。若某福船满载时,吃水3.9m,总质量可达1170t。(海水密度取,g取 )求:
(1)满载时福船所受的浮力;
(2)该福船满载时排开水的体积;
(3)该福船满载时船底的面积受到海水的压力。
【答案】(1)1.17×107N
(2)1.17×103m3
(3)7.8×103N
【解析】
【31题详解】
某福船满载总质量
因为某福船处于漂浮状态,所以
【32题详解】
由阿基米德原理得,排开水的体积为
【33题详解】
该福船满载时船底的面积受到海水的压强
该福船满载时船底的面积受到海水的压力
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