天津市2025-2026学年八年级下学期期末模拟物理练习卷
2026-06-26
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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) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.38 MB |
| 发布时间 | 2026-06-26 |
| 更新时间 | 2026-06-26 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58514889.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
天津市八年级物理期末练习卷,以力学核心知识为载体,融合传统文化(如岳飞拉弓、篆刻刀)与生活科技(平衡车、高铁)情境,注重科学探究与问题解决能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|10/30|力的概念、平衡力、机械能转化|结合《宋史》素材考施力物体,体现物理观念|
|多项选择|3/9|摩擦力、功和功率、滑轮组综合|通过F-t、v-t图像分析运动状态,考查科学推理|
|填空题|6/24|杠杆、压强、浮力、机械效率|联系“泥人张”捏泥考力的作用效果,强化应用|
|综合题|6/37|实验探究(动能、液体压强)、跨学科实践(测老醋密度)|设计动能影响因素实验与密度测量方案,培养科学探究与创新能力|
内容正文:
天津市2025-2026学年第二学期八年级物理期末练习卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
第Ⅰ卷 (选择题 共39分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.《宋史·岳飞传》中记载岳飞“生有神力,未冠,能挽弓三百斤。”岳飞拉弓射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.箭
C.地球 D.岳飞
2.汽车在平直的公路上做匀速直线运动,则下列为一对平衡力的是( )
A.汽车的牵引力和汽车所受的重力
B.汽车所受的重力和汽车对地面的压力
C.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
D.汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力
3.如图所示的情境中,势能转化为动能的是( )
A.运动员从高空落下 B.运动员将弓拉弯
C.滚摆向上运动 D.卫星从近地点向远地点运动
4.我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,关于高铁的相关描述中,正确的是( )
A.图甲,铁轨下铺设枕木,是为了增大压力
B.图乙,破窗锤的敲击端做成锥形,是为了减小压强
C.图丙,站台处的导盲台有凹凸不平的花纹,是为了增大压强
D.图丁,高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软,是为了减小压力
5.图为“探究推断物体不受力时的运动”的实验装置,关于实验,下列说法正确的是( )
A.小车受到的阻力(a)<(b)<(c)
B.小车滑行的距离(a)>(b)>(c)
C.实验采用了理想实验法和控制变量法
D.由该实验可以直接验证牛顿第一定律
6.下表中的物理知识与事例不相符的是( )
A.砌墙时用铅垂线——重力的方向
B.鞋底刻有花纹——减小摩擦
C.乘车时系安全带——防范惯性的危害
D.远离门轴推门——力的作用点影响力的作用效果
7.根据你的生活经验,下列说法正确的是( )
A.1L水重约1N
B.中学生的质量约为
C.托起两个鸡蛋所用的力约为10N
D.中学生站立时对水平地面的压强约为
8.如图所示的情景是浮力在生活中的应用,以下说法不正确的是( )
A.甲图,鸡蛋静止悬浮在浓盐水中,若再加一些清水,鸡蛋仍然保持静止悬浮
B.乙图,潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下潜的目的
C.丙图,航母的排水量越大,表示航母满载时排开水的质量越大
D.丁图,载人飞艇可以飘在空中是因为充入了密度小于空气的气体
9.下列关于机械说法中正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
10.小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是( )
A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB
D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。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1分,不选或选错的得0分)
11.下列受力示意图中,不正确的是( )
A.物体静止在斜面上 B.物体由斜面上匀速滑下
C.向下推动物体 D.物体靠惯性滑上斜面
12.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F,如图甲所示,F的大小与时间t的关系如图乙所示,木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.当t=1s时,木块受到的摩擦力是0
B.在2~4s内,木块做匀速直线运动,受到的摩擦力为5N
C.在4~6s内,拉力F做的功为12J
D.在4~6s内,拉力F的功率为6W
13.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,A放在水平;该系统有两次不同的工作情况,第一次,物体B在匀速下降时,通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做以1m/s匀速直线运动,此时物体A受到绳子水平向左的拉力为100N;第二次,用一个水平向右的拉力拉动物体A时,物体B恰能以1m/s向上做匀速直线运动;已知每个滑轮重均为30N,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.第一次和第二次物体A受到的摩擦力都为100N
B.物体A 向右运动时,滑轮组的机械效率为90%
C.第一次支架对滑轮组的拉力小于第二次支架对滑轮组的拉力
D.物体A向右运动时,对物体A向右的水平拉力的功率为200W
第Ⅱ卷 ( 本卷共两大题,共61分 )
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具,它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大______从而增大摩擦,使用钳子剪铁丝时,它是______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
15.篆刻是我国一门古老的艺术形式,篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大________;“泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的_________。
16.如图,将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。则拉力对A做的有用功为________,右侧斜面上,机械效率为________。
17.锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图甲所示,此做法主要利用了锤头具有___________;图乙的船闸中水面相平是应用___________的原理。
18.如图甲所示,水平面上的物体A在的水平拉力的作用下,向右运动了10m,则拉力对物体A所做的功为____J;如图乙所示,如果在物体A的上面再放一个物体B,使A、B一起在水平拉力作用下向右做匀速运动,则物体B所受摩擦力大小为____N。
19.将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力为___________,当h=20cm时剪断轻绳,当物块静止时水对容器底部的压强减小了___________Pa。()
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路而上匀速行驶,5min通过的路程为900m,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为2.5×10-3m2,g取10N/kg。求:
(1)平衡车的速度;
(2)小红的重力;
(3)此时,小红驾驶平衡车对水平地面的压强。
21.为了探究物体的动能大小与哪些因素有关,小明设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中h2>h1不考虑空气阻力。
(1)本实验中的研究对象是________(选填“钢球”或“木块”),通过观察________来判断它的动能大小。
(2)在图甲、乙中,h2>h1,观察实验现象,得出结论:________。
(3)实验中,钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能________(选填“>”、“<”或“=”)木块克服摩擦力所做的功。若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,木块滑出了水平木板,如果仅对图丙所示的实验进行改进,下列措施中可行的是(填写序号)( )
A.换质量更大的木块
B.降低钢球开始的高度
C.换质量大于m2的钢球
D.换质量小于m1的钢球
(4)小华还利用图丁来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为t1,B小球通过凹形槽的时间为t2,则通过时间较长的是小球________(选填“A”或“B”)。
22.利用图所示的实验装置,在3s内把总重为6N的钩码匀速提升0.1m,弹簧测力计的示数如图所示,求:
(1)弹簧测力计对绳子拉力的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
23.如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)图甲的压强计,使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置___________(填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)比较乙图和丙图,可得出的结论是___________;根据研究得出的结论,拦河坝应设计成___________(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(4)比较图中___________两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)同组同学玲玲在做实验时,保持图乙中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。老师说她的操作不科学,原因是___________。
24.天津独流老醋是中国三大传统名醋之一。在一次跨学科实践活动中,老师要求通过实验测量出独流老醋的密度,提供的材料有:粗细均匀的木棒(长约20cm),塑料杯、细铜丝、刻度尺、小金属块、足量的水(水的密度为)。请你根据所学的知识,选择合适的材料,设计一个测量独流老醋密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出老醋密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
25.如图甲所示,水平桌面上有一高为3h的圆柱形容器,现将一圆柱形金属块(重G、高2h、底面积S)置于圆柱形容器底部。水的密度用表示。
(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。
(2)若向甲图中容器内加水,在图乙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度H变化的图像(写出计算过程并在图乙中标注相应的数据)。
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天津市2025-2026学年第二学期八年级物理期末练习卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
第Ⅰ卷 (选择题 共39分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.《宋史·岳飞传》中记载岳飞“生有神力,未冠,能挽弓三百斤。”岳飞拉弓射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.箭
C.地球 D.岳飞
【答案】A
【详解】弓弦与箭接触,弓弦受拉力发生形变,给箭一个力使其射出,使箭射出的力的施力物体是弓弦,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.汽车在平直的公路上做匀速直线运动,则下列为一对平衡力的是( )
A.汽车的牵引力和汽车所受的重力
B.汽车所受的重力和汽车对地面的压力
C.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
D.汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力
【答案】C
【分析】根据题中“下列为一对平衡力的是……”可知,本题考查“平衡力的判断”,根据二力平衡的条件:同时作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且在同一直线上,则两个力是一对平衡力.逐项进行分析判断.
【详解】A.牵引力沿水平方向,而重力竖直向下,故二力不能平衡,故A错误.
B.重力为汽车受到的力,而压力为地面受到的力,两个力不是同一物体受力,不可能平衡,故B错误.
C.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力,满足二力平衡的条件,是平衡力,故C正确.
D.汽车对地面的压力竖直向下,摩擦力沿水平方向,故不能平衡,故D错误.
故答案为C.
3.如图所示的情境中,势能转化为动能的是( )
A.运动员从高空落下 B.运动员将弓拉弯
C.滚摆向上运动 D.卫星从近地点向远地点运动
【答案】A
【详解】A.运动员从高空落下时,运动员的质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能变小,运动员的重力势能转化为动能,故A符合题意;
B.运动员将弓拉弯时,弓的弹性形变增大(弹性势能增加),是动能转化为弹性势能,故B不符合题意;
C.滚摆向上运动,滚摆的质量不变,速度变小,动能变小,高度增大,重力势能变大,将动能转化为重力势能,故C不符合题意;
D.卫星从近地点向远地点运动,卫星的质量不变,速度变小,动能变小,高度增大,重力势能变大,将动能转化为重力势能,故D不符合题意。
故选A。
4.我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,关于高铁的相关描述中,正确的是( )
A.图甲,铁轨下铺设枕木,是为了增大压力
B.图乙,破窗锤的敲击端做成锥形,是为了减小压强
C.图丙,站台处的导盲台有凹凸不平的花纹,是为了增大压强
D.图丁,高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软,是为了减小压力
【答案】C
【详解】A.根据压强的知识可知,铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故A错误;
B.破窗锤的敲击端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故B错误;
C.站台处导盲台有凹凸不平的花纹是在压力一定时,减小受力面积增大压强,便于盲人感知路面,故C正确;
D.高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故D错误。
故选C。
5.图为“探究推断物体不受力时的运动”的实验装置,关于实验,下列说法正确的是( )
A.小车受到的阻力(a)<(b)<(c)
B.小车滑行的距离(a)>(b)>(c)
C.实验采用了理想实验法和控制变量法
D.由该实验可以直接验证牛顿第一定律
【答案】C
【详解】
A.由图可知,毛巾表面最粗糙,小车在水平毛巾表面上受到的阻力最大,玻璃板表面最光滑,小车在水平玻璃板上受到的阻力最小,所以小车受到的阻力(c)<(b)<(a),故A错误;
B.毛巾表面最粗糙,小车在铺有毛巾的水平面上受到的阻力最大,小车滑行的距离越短,玻璃板表面最光滑,小车在水平玻璃板上受到的阻力最小,滑行的距离最长,小车滑行的距离(c)>(b)>(a),故B错误;
C.实验中控制初速度相同,用到了控制变量法。根据实验现象推理得出在不受力时物体的运动情况,用到了理想实验法,故C正确;
D.牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的。不能用实验直接验证,故D错误。
故选C。
6.下表中的物理知识与事例不相符的是( )
A.砌墙时用铅垂线——重力的方向
B.鞋底刻有花纹——减小摩擦
C.乘车时系安全带——防范惯性的危害
D.远离门轴推门——力的作用点影响力的作用效果
【答案】B
【详解】A.砌墙时用铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下的,与事例相符,故A不符合题意;
B.鞋底刻有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,与事例不符,故B符合题意;
C.乘车时系安全带,一旦突然刹车,人由于惯性会继续前进,系安全带是为了防止惯性带来的伤害,与事例相符,故C不符合题意;
D.远离门轴推门,离门轴越远,越容易推开门,说明力的作用效果与力的作用点有关,与事例相符,故D不符合题意。
故选B。
7.根据你的生活经验,下列说法正确的是( )
A.1L水重约1N
B.中学生的质量约为
C.托起两个鸡蛋所用的力约为10N
D.中学生站立时对水平地面的压强约为
【答案】D
【详解】A.1L水重,故A错误;
B.中学生的质量约为50kg,故B错误;
C.托起两个鸡蛋所用的力约为1N,故C错误;
D.中学生的质量约50kg,中学生站立时对水平地面的压力
站立时双脚与地面接触面积约
中学生站立时对水平地面的压强,故D正确。
故选D。
8.如图所示的情景是浮力在生活中的应用,以下说法不正确的是( )
A.甲图,鸡蛋静止悬浮在浓盐水中,若再加一些清水,鸡蛋仍然保持静止悬浮
B.乙图,潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下潜的目的
C.丙图,航母的排水量越大,表示航母满载时排开水的质量越大
D.丁图,载人飞艇可以飘在空中是因为充入了密度小于空气的气体
【答案】A
【详解】A.鸡蛋在浓盐水中悬浮,说明鸡蛋的密度等于排开盐水密度;当加入清水后,盐水的密度会减小,而鸡蛋的密度不变,即鸡蛋的密度大于排开盐水密度,鸡蛋会下沉,故A错误,符合题意;
B.潜水艇的上浮和下潜是通过改变自身的重力来实现的。当潜水艇需要上浮时,它会排出部分水舱中的水,减小自身的重力,使重力小于浮力,从而上浮。反之,当潜水艇需要下潜时,它会向水舱中充水,增大自身的重力,使重力大于浮力,从而下潜,故B正确,不符合题意;
C.航母的排水量是指航母满载时排开水的质量。排水量越大,说明航母满载时排开的水越多,即航母满载时的质量也越大。故C正确,不符合题意;
D.载人飞艇可以飘在空中,是因为飞艇内部充入了密度小于空气的气体。这样,飞艇受到的浮力(等于排开空气的重力)就会大于飞艇自身的重力(包括飞艇壳体和内部气体的重力),从而使飞艇能够飘在空中。故D正确,不符合题意。
故选A。
9.下列关于机械说法中正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
【答案】D
【详解】A.机械效率是指有用功与总功的比值,功率反应物体做功的快慢,机械效率与机械功率大小没有直接关系,故A错误;
B.机械效率是指有用功与总功的比值,做功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故B错误;
C.功率是功与时间的比值,功率越大的机械,做功快,因为时间不确定,所以做功多少不能确定,故C错误;
D.功率反映做功的快慢,功率大则做功快,故D正确。
故选D。
10.小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是( )
A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB
D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
【答案】C
【详解】A.金属块浸入水中的深度增大时,溢水杯中水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强不变,根据F=pS可知,水对溢水杯底部的压力不变,故A错误;
B.金属块浸没在水中的深度变化时,排开水的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,受到的浮力不变,根据
F拉=G金-F浮
知,金属块受到的拉力不变,弹簧测力计A的示数不变,故B错误;
C.由图可知,弹簧测力计A的示数
FA=G-F浮
弹簧测力计B的示数
FB=G桶+G排
则∆FA=∆F浮,∆FB=∆G排,根据阿基米德原理可知,∆F浮=∆G排,则∆FA=∆FB,故C正确;
D.若实验前溢水杯中未装满水,则测得的F浮不变、G排偏小,对实验结果有影响,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。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1分,不选或选错的得0分)
11.下列受力示意图中,不正确的是( )
A.物体静止在斜面上 B.物体由斜面上匀速滑下
C.向下推动物体 D.物体靠惯性滑上斜面
【答案】ACD
【详解】A.物体静止在斜面上,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和平行于斜面向上的摩擦力,故A错误,符合题意;
B.物体由斜面上匀速滑下,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和平行于斜面向上的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.沿斜面向下推动物体,此时物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向下的推力和平行于斜面向上的摩擦力,故C错误,符合题意;
D.物体靠惯性滑上斜面,不受推力的作用,只受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和平行于斜面向下的摩擦力,故D错误,符合题意。
故选ACD。
12.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F,如图甲所示,F的大小与时间t的关系如图乙所示,木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.当t=1s时,木块受到的摩擦力是0
B.在2~4s内,木块做匀速直线运动,受到的摩擦力为5N
C.在4~6s内,拉力F做的功为12J
D.在4~6s内,拉力F的功率为6W
【答案】CD
【解析】A.由图乙可知,物体在t=1s时,受到的拉力为1N,由图丙可知,此时物体处于静止状态,由二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力为1N,故A错误;
B.由图乙可知,物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知,4~6s内物体做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,在4~6s内物体受到的摩擦力为3N;由图乙可知,在2~4s内,物体做加速直线运动,因接触面的粗糙程度不变、物体对水平面的压力不变,所以在2~4s内受到的摩擦力仍然为3N,故B错误;
CD.由图乙可知,物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4~6s内物体做速度为的匀速直线运动,此时拉力的功率
此时拉力做的功
故CD正确。
故选CD。
13.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,A放在水平;该系统有两次不同的工作情况,第一次,物体B在匀速下降时,通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做以1m/s匀速直线运动,此时物体A受到绳子水平向左的拉力为100N;第二次,用一个水平向右的拉力拉动物体A时,物体B恰能以1m/s向上做匀速直线运动;已知每个滑轮重均为30N,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.第一次和第二次物体A受到的摩擦力都为100N
B.物体A 向右运动时,滑轮组的机械效率为90%
C.第一次支架对滑轮组的拉力小于第二次支架对滑轮组的拉力
D.物体A向右运动时,对物体A向右的水平拉力的功率为200W
【答案】AB
【详解】A.物体B在匀速下降时,A匀速向左运动,A处于平衡状态,水平方向上受到了拉力和摩擦力,拉力的大小等于摩擦力的大小,故A第一次受到的摩擦力的大小为100N,由于摩擦力大小只与压力大小及接触面粗糙程度有关,A在第二次运动时为向右匀速直线运动,压力大小及接触面粗糙程度均未发生变化,故摩擦力依然为100N,即第一次和第二次物体A受到的摩擦力都为100N,故A正确;
B.由图可知,图中滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,不计滑轮组的绳重和摩擦,则物体B所受重力为
GB=3F﹣G动=3×100N﹣30N=270N
当体A向右运动时,不计滑轮组的绳重和摩擦,此时滑轮组自由端拉力
当物体B上升h时,滑轮组自由端移动了3h,滑轮组的机械效率
故B正确;
C.由图可知,支架受到滑轮组的拉力为2F+G定,由B选项可知第一次运动时的拉力F1=100N,第一次运动时的拉力F2=100N,则
2F1+G定=2F2+G定
即支架所受拉力前、后大小相等,故C错误;
D.由B可知,当体A向右运动时,滑轮组自由端拉力F=100N,A在第二次运动时为向右匀速直线运动,故A为平衡状态,由于B的速度为1m/s,故A的速度为
3×1m/s=3m/s
此时A向右的拉力
F拉=F+f=100N+100N=200N
拉力功率
故D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷 ( 本卷共两大题,共61分 )
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具,它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大______从而增大摩擦,使用钳子剪铁丝时,它是______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 接触面的粗糙程度 省力
【详解】[1]钳柄上刻有花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不易滑落。
[2]根据杠杆平衡条件可知,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,是省力杠杆。
15.篆刻是我国一门古老的艺术形式,篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大________;“泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的_________。
【答案】 压强 形状
【详解】[1]篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过减小受力面积,达到增大压强的目的。
[2]艺人对泥施加力的作用,使泥的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
16.如图,将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。则拉力对A做的有用功为________,右侧斜面上,机械效率为________。
【答案】 2J 80%
【详解】[1]由图乙可知,拉力对A做的有用功为
[2]两个物体相同,斜面高度相同,则有用功相同,故右侧斜面上,机械效率为
17.锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图甲所示,此做法主要利用了锤头具有___________;图乙的船闸中水面相平是应用___________的原理。
【答案】 惯性 连通器
【详解】[1]锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,锤柄受到阻力停止运动时,锤头由于具有惯性,继续向下运动,就紧套在锤柄上了。
[2]船闸底部的阀门打开时,上游和闸室之间、闸室和下游之间都可以构成连通器,船闸中水面相平是应用连通器的原理。
18.如图甲所示,水平面上的物体A在的水平拉力的作用下,向右运动了10m,则拉力对物体A所做的功为____J;如图乙所示,如果在物体A的上面再放一个物体B,使A、B一起在水平拉力作用下向右做匀速运动,则物体B所受摩擦力大小为____N。
【答案】 100/ 0
【详解】[1]拉力做的功
[2]A、B一起做匀速直线运动时,B和A相对静止,二者之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,因此B不受摩擦力,摩擦力大小为0。
19.将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力为___________,当h=20cm时剪断轻绳,当物块静止时水对容器底部的压强减小了___________Pa。()
【答案】 8N 100
【详解】[1]据图可知,0~8cm时随水深度h变化木块进入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,且木块最终会漂浮在水面上,当深度h=8cm时,木块受到的浮力开始不变,说明此时木块漂浮,则其受到的浮力刚好和重力相等,可得木块的重力为8N。
[2]据图可知,当h=20cm时木块受到的浮力不变,说明木块此时完全浸没,剪断轻绳,木块最终漂浮,浮力等于重力,该过程中浮力减小量为
由于力的作用是相互的,因此物块静止时木块对水的压力减小量与减小的浮力大小相等,容器是规则的,则水对容器底部的压力减小量为
水对容器底部的压强减小了
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路而上匀速行驶,5min通过的路程为900m,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为2.5×10-3m2,g取10N/kg。求:
(1)平衡车的速度;
(2)小红的重力;
(3)此时,小红驾驶平衡车对水平地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)平衡车在平直的路而上匀速行驶的时间为
由可知,平衡车的速度为
(2)由可知,小红的重力为
(3)小红驾驶平衡车对水平地面的压力为
小红驾驶平衡车对水平地面的压强为
21.为了探究物体的动能大小与哪些因素有关,小明设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中h2>h1不考虑空气阻力。
(1)本实验中的研究对象是________(选填“钢球”或“木块”),通过观察________来判断它的动能大小。
(2)在图甲、乙中,h2>h1,观察实验现象,得出结论:________。
(3)实验中,钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能________(选填“>”、“<”或“=”)木块克服摩擦力所做的功。若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,木块滑出了水平木板,如果仅对图丙所示的实验进行改进,下列措施中可行的是(填写序号)( )
A.换质量更大的木块
B.降低钢球开始的高度
C.换质量大于m2的钢球
D.换质量小于m1的钢球
(4)小华还利用图丁来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为t1,B小球通过凹形槽的时间为t2,则通过时间较长的是小球________(选填“A”或“B”)。
【答案】(1) 钢球 木块移动的距离
(2)质量相同时,速度越大,动能越大
(3) > D
(4)A
【详解】(1)[1]实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,钢球具有动能,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,通过木块移动的距离反映钢球动能的大小,所以本实验中研究对象是钢球。
[2]物体动能的大小无法直接测量,所以通过钢球对木块做功的多少来反映钢球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小,所用方法为转换法。
(2)图甲、乙中,h2>h1,钢球质量相同,乙图中钢球滑到斜面低端速度大,木块被推动的距离远,说明乙图中钢球的动能大,故可得出结论:质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)[1]钢球滚下时,钢球的重力势能转化为钢球的动能,钢球碰撞后继续运动,钢球的一部分动能转化为木块的动能,木块运动过程中,动能转化为内能,则开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。
[2]小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现,实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少,用到了转换法;动能大小的影响因素:质量和速度。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,木块滑出了水平木板,说明钢球的动能太大,而此实验主要是研究动能大小与质量的关系,因此钢球的速度应保持不变,而让钢球的质量不同;
A.换质量更大的木块,改变了木块所受摩擦力的大小,则不能通过木块滑行的距离来比较两种情况下钢球的动能大小,故A不符合题意;
B.实验中需要控制速度相同,不能降低钢球的高度,故B不符合题意;
C.换质量更大的钢球,则更容易使木块滑出木板,故C不符合题意;
D.换质量更小的钢球,能缩短木块移动的距离,故D符合题意。
故选D。
(4)在凸形滑道运动的物体,在运动到最高点的过程中,要将动能转化为重力势能,运动速度小于初速度;在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,重力势能再全部转化为动能,速度等于初速度。在凹形滑道运动的物体,在运动到最低点的过程中,要将重力势能转化为动能,运动速度大于初速度;在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,动能再全部转化为重力势能,速度等于初速度;因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度,由可知,通过时间较长的是小球A。
22.利用图所示的实验装置,在3s内把总重为6N的钩码匀速提升0.1m,弹簧测力计的示数如图所示,求:
(1)弹簧测力计对绳子拉力的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)0.24W
(2)83.3%
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,即拉力为2.4N。承担物重的绳子股数为n=3,绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功
拉力的功率
(2)有用功
该滑轮组的机械效率
23.如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)图甲的压强计,使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置___________(填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)比较乙图和丙图,可得出的结论是___________;根据研究得出的结论,拦河坝应设计成___________(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(4)比较图中___________两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)同组同学玲玲在做实验时,保持图乙中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。老师说她的操作不科学,原因是___________。
【答案】(1)不漏气
(2)不变
(3) 同种液体压强随深度的变大而变大 下宽上窄
(4)丙、丁
(5)没有控制液体的深度相同
【详解】(1)在实验前,要检查装置的气密性,如果用手指按压探头橡皮膜,发现U形管压强计中的液面升降灵活,说明该装置不漏气。
(2)同种液体,同一深度压强大小相等,所以图乙中,保持金属盒在深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差不变。
(3)[1]比较乙图和丙图可知,浸入液体衔铁,丙中金属盒的深度大,U形管两边的高度差也大,即产生的压强也大,可得出的结论是:同种液体压强随深度的变大而变大。
[2]根据研究得出的结论,拦河坝应设计成下宽上窄的形状,防止液体压强过大,冲垮大坝。
(4)研究液体的压强与液体密度有关,要控制深度相同,比较丙、丁两图,可以得到液体的压强与液体密度有关。
(5)在做实验时,保持图乙中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,在液体密度变化的同时,探头所在的深度变大,所以老师说她的操作不科学,因为没有控制液体的深度相同。
24.天津独流老醋是中国三大传统名醋之一。在一次跨学科实践活动中,老师要求通过实验测量出独流老醋的密度,提供的材料有:粗细均匀的木棒(长约20cm),塑料杯、细铜丝、刻度尺、小金属块、足量的水(水的密度为)。请你根据所学的知识,选择合适的材料,设计一个测量独流老醋密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出老醋密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)根据物体的浮沉条件,将细木棒下端缠一些细铜丝制成“密度计”,分别放入水中时和老醋中,处于漂浮状态,根据露出液面的高度判断,所以,实验步骤为:
①用刻度尺测出细木棒的长度L0;
②将细木棒下端缠一些细铜丝,放入盛水的塑料杯中漂浮时测出细木棒露出液面的长度L1;
③将细木棒放入盛老醋的塑料杯中漂浮时测出细木棒露出液面的长度L2。
(2)细木棒浸入水中的长度为L0-L1
则由物体的浮沉条件可知F浮=G
即 ①
细木棒浸入老醋中的长度为
由物体的浮沉条件可知
即 ②
联立①②可得
25.如图甲所示,水平桌面上有一高为3h的圆柱形容器,现将一圆柱形金属块(重G、高2h、底面积S)置于圆柱形容器底部。水的密度用表示。
(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。
(2)若向甲图中容器内加水,在图乙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度H变化的图像(写出计算过程并在图乙中标注相应的数据)。
【答案】(1) (2)
【详解】(1)[1]金属块对水平桌面的压力F压=G,则金属块对容器底部的压强
(2)[2]金属块的密度大于水的密度,由物体的浮沉条件可知,加水的过程中,金属块一直沉底。
①未加水时,金属块对容器底部的压力为F1= G;
②若向甲图中容器内加水,在水面从0升高到2h的过程中,排开水的体积变大,金属块排开水体积V排=SH,此过程中,金属块受到的浮力
则金属块受到的浮力逐渐变大 日与H成正比,这个过程中金属块对容器底部的压力为
则金属块对容器底部压力F随容器中液面高度H增大而减小。
③金属块刚好浸没时,金属块排开水体积
此时金属块受到的浮力
则金属块对容器底部的压力
④加水从2h至容器装满水的过程中,金属块受到的浮力不变,金属块对容器底部的压力大小不变。则从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度H变化的图像如图所示:
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