精品解析:四川省渠县中学2025-2026学年八年级下学期6月期末物理试题
2026-07-01
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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) | 四川省 |
| 地区(市) | 达州市 |
| 地区(区县) | 渠县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.96 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58592259.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:
2026年春季学期期末教学质量监测
八年级 物理试卷
(时间:90分钟;满分100分)
A卷(共80分)
一、单选题(每小题2分,共24分)
1. 根据你所学物理知识分析,下列说法与实际相符的是( )
A. 一瓶矿泉水约重20 N
B. 一个标准大气压能支持约10 m高的水柱
C. 一名中学生从一楼登上二楼大约做功500 J
D. 一名中学生行走时对水平地面的压强约为
2. 关于重力公式,下列说法正确的是( )
A. 重力就是质量的10倍 B. g表示的意思是1 kg等于10 N
C. 物体的重力大小与它的质量成正比 D. 物体的质量大小与它的重力成正比
3. 盲道是城市道路建设的重要配套设施,为盲人提供行路方便与安全,不仅体现了渠县的人文关怀,也衡量着一座城市的文明程度。如图所示,渠县街道上盲道表面凸起的条纹或圆点,是为了( )
A. 增大受力面积,减小压强 B. 增大压力,增大压强
C. 减小受力面积,增大压强 D. 减小压力,减小压强
4. 下列生活中的各种工具中属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 小推车
C. 食品夹 D. 修树剪
5. 如图所示,物体A和B叠放在水平桌面上,在水平向右的拉力F作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体B对物体A的支持力和物体A受到的重力是一对相互作用力
B. 物体A对物体B的压力和物体B对物体A的支持力是一对平衡力
C. 物体A受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力
D. 物体B受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力
6. 如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A. 玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变短
B. 换用粗玻璃管做实验,玻璃管内的水银柱会变短
C. 玻璃管里有少量空气时,玻璃管内的水银柱会变短
D. 将此装置从山顶移至地面,玻璃管内的水银柱会变短
7. 用一条没有弹性的细绳吊着一个实心小球制成单摆,如图所示,不计空气阻力,将小球拉至A点由静止释放,小球就在A、C间来回摆动。下列分析正确的是( )
A. 小球运动到B点时势能最大 B. 小球运动到C点时动能最大
C. 小球从B运动到C的过程中,动能转化为势能 D. 小球从B运动到A的过程中,势能转化为动能
8. 水平面上一物体受到水平拉力F的作用如图所示,拉力F的大小与时间t的关系如图甲,当t=6 s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙,下列说法正确的是( )
A. 0~2 s内物体受到的合力为2 N B. 2~4 s内物体受到的合力为4 N
C. 4~6 s内物体受到的合力为2 N D. 6~7 s内物体受到的合力为4 N
9. 如图所示,完全相同的甲、乙两个容器内装有密度不同的液体,已知甲乙液体对杯底的压强相等,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. A点处的压强大于B点处的压强
C. A点处的压强小于B点处的压强 D. A点处的压强等于B点处的压强
10. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为 B. 三个物体的重力大小关系为
C. 容器中水的重力大小关系为 D. 容器对桌面的压力大小关系为
11. 如图所示,在杠杆两端挂上钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。若在两端同时去掉一个钩码,则( )
A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆右端下沉 C. 杠杆左端下沉 D. 无法判断
12. 如图所示,甲、乙均为实心正方体,物体甲重为4 N,物体乙重为5 N,甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,则甲、乙两物体密度之比是( )
A. 9∶5 B. 16∶9 C. 27∶10 D. 32∶15
二、填空题(每空2分,共22分)
13. 踢足球时,脚对球施加了力,使球由静止变为运动,这说明力可以改变物体的________;同时脚感到疼痛,是因为物体间力的作用是________的。
14. 一个趣味小游戏:在装满水的玻璃杯底沉着一个橘子,若想在不借助工具且不让水溢出的情况下将其取出,可以快速搅动杯中的水,使水形成涡旋。此时,会发现橘子向________运动(选填“上”或“下”),出现这一现象的原因是橘子上方的水流速加快,压强________(选填“变大”或“变小”)。
15. 渠县风洞子航运枢纽工程作为达州水运发展的重点工程,不仅极大地提升了渠江的通行能力,还兼具发电功能。在船闸运行过程中,其闸室与上下游水道构成的结构利用了________原理,使得船只能够平稳通过;而电站发电时,则是将水流的________能转化为电能,实现了水力资源的有效利用。
16. A、B两块不同材料制成的实心正方体,按图示方式连接并漂浮于水中。现将连接A、B的轻质细线剪断,物块B沉底,液面稳定时,相对于剪断前液面会________(选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时物块B对容器底部的压力为3 N,容器底面积为30 cm2,则剪断轻质细线前后,容器中水的深度变化量是________cm。
17. 救援车工作原理如图,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1.5 t,斜面高为3 m,斜面长为6 m(不计车长、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)在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为________,整个装置的机械效率为________,小车A与斜面间的摩擦力为________。(g取10 N/kg)
三、作图与计算题(作图题每图2分,计算题每题6分,共计16分)
18. 如图所示,一物块沿固定的光滑斜面下滑,请画出物块的受力示意图。
19. 如图所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。
20. 如图所示,将底面积为,质量为0.6 kg的容器放在水平桌面上。容器内装有质量为5.4 kg,深度为40 cm的某液体,若距底部10 cm深的A点受到的压强是。(g取10 N/kg)求:
(1)液体密度是;
(2)液体对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
21. 如图所示,工人师傅用的拉力,使物体A在1 min内沿水平地面匀速移动了18 m,此时物体A受到的绳子拉力为300 N。求:
(1)工人师傅的做功功率;
(2)该装置的机械效率;
(3)若在物体A上再叠加一个完全相同的物体B,体重375 N的小强刚好可以用最大拉力拉着A、B一起匀速运动,求此时的机械效率。
四、实验探究题(每空2分,共计18分)
22. 物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验时,提出了如下猜想:
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关;
猜想2:与物体排开液体的体积有关;
猜想3:与液体的密度有关。
同学们为了验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块(磁力块可根据需要组合)、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按下图步骤进行了实验:
(1)利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块后,由图A、B、C的操作可知物块所受浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。根据上述现象,小东认为猜想1是正确的,小雨却认为不一定正确;
(2)小雨为了证明自己的想法,应该选择上图中________三次操作来证明:浮力大小与物体浸在液体中的深度________(选填“有”或“无”)关;
(3)根据图A、C、E可以得出浮力大小与________有关;由图中的实验可以测出盐水的密度为________。
23. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.
(1)实验前须通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡,实验中须通过调节钩码使杠杆水平平衡,后者的目的是____________;此实验还要求多次测量得到多组数据目的是__________。
(2)小梅同学在完成某次操作时,实验中的情况如图1所示,此时若她松开双手,杠杆将会__________(选填“保持平衡”、“左端下降”或“右端下降”)。
(3)小云同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到、两个阻力,结果会怎样?通过实验,他们得到了如图2所示的结果.根据这个结果可以得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:__________(、、的力臂分别用、、表示)。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题有一个选项符合题意,有的小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,选错或不答得0分)
24. 在忽略空气阻力的情况下,下列关于物体运动状态的判断,正确的是( )
A. 将一小球斜向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将保持静止状态
B. 将一小球竖直向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将保持静止状态
C. 将一小球斜向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将做匀速直线运动
D. 将一小球竖直向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将竖直向上做匀速直线运动
25. 城市绿道是人们休闲散步的好去处。周末,小明和朋友们来到我县中滩镇天山村的绿道上骑自行车游玩。当遇到前方的一段上坡路时,小明为了能顺利骑上去,会先快速蹬车,通过增加车速来为上坡做准备,关于小明这一做法,下列分析正确的是( )
A. 增加车速是为了获得更大的惯性,从而使上坡更容易
B. 增加车速是为了减小上坡时受到的阻力,使上坡更省力
C. 增加车速是为了获得更大的动能,使上坡过程更轻松
D. 增加车速可以在相同情况下提升上坡时的骑行功率。
26. 如图所示,拉力F为3 N,物体A以0.1 m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)。物体B静止在地面上,受到地面水平向左的摩擦力为1 N,弹簧测力计示数为5 N。以下说法中正确的是( )
A. 拉力F的功率为0.5 W
B. 滑轮组的机械效率为60%
C. 物体A受到的摩擦力为4 N,方向水平向左
D. 拉力F增大到6 N时,物体A受到的摩擦力为4 N。
27. 在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
B. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量大于乙的质量
C. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强
D. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压力大于乙对容器底部的压力
28. 甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为600 Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为200 Pa,已知乙物体的质量为200 g,AO∶AB=1∶4,g取10 N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面,下列判断中正确的是( )
A. 甲物体的底面积应小于200 cm2 B. 甲物体对地面的压力只需减少3 N
C. 杠杆B端所挂物体的质量至少增加200 g D. 可以移动支点O的位置,使OA∶OB=2∶9
二、综合题(第6题4分,第7题6分,共10分)
29. 阅读短文,回答问题
拉瓦尔管
拉瓦尔管是由两个锥形管构成,其中一个为收缩管,另一个为扩张管,先收缩后扩张,从而产生超声速气流的管道。正常工作状态下,流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小。当气流在收缩管运动时,会被不断加速,到达窄喉出口时,流体流速已经达到超音速,而超音速流体在运动时却不再遵循“截面小处流速大,截面大处流速小”的原理,而是恰恰相反,截面越大,流速越快,流体在扩张管中被进一步加速,直到喷出管口为止,拉瓦尔管实际上起到了一个“流速增大器”的作用。
1883年,瑞典工程师拉瓦尔在他发明的汽轮机中,首先使用这种管道,因而得名。拉瓦尔管广泛使用于超声速风洞、喷气发动机、汽轮机、火箭推进器等需用超音速气流的设备中,是火箭发动机和航空发动机最常用的构件。
拉瓦尔喷管很好地平衡了气流在喷管中亚音速和超音速状态下加速时看似不可调和的矛盾。如图在喷管的喉管(管中间最细的部分)左侧为气流进口,充分燃烧的物质在排出时在喉管处从亚音速被加速到音速,在过了喉管之后,已经达到音速的气流就很快被加速到了7-8倍音速的超音速状态,从而产生巨大冲击力。气流温度和气流压强也从非常高的状态,在经历过加速之后变小,这个过程也就是一个能量守恒原理,燃烧后的废气的内能转化成了超音速流的动能。
新型拉瓦尔喷嘴只需消耗少量压缩空气就能产生巨大吹扫力,其结构设计较为紧凑,可应用在狭小空间;拉瓦尔效应是管内加速,喷气出口噪音远远低于传统压缩空气喷嘴,符合工业噪音控制相关法律规定。空气动力学流道,即使工作于较低的空气压力条件下,亦能获得较高的冲击力。
(1)在拉瓦尔管中,流体从进口流向喉管的过程中,管道横截面积逐渐变小,根据流体压强与流速的关系,流体在该处的流速会________。
(2)在正常工作状态下,流体在通过喉管时流速达到________;进入扩张段后,超音速流体遵循与收缩管不同的规律,即截面积越________,流速越快。
(3)拉瓦尔管能够将燃气的内能高效转化,是由于流体在扩张管中经历了压力和温度大幅下降的过程,使得气体的内能更多地转化为超音速流的________。
30. 厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池,为此小云同学根据所学的浮力知识设计一个防止溢出的模型进行研究。如图所示,容器的底部装有一薄片塞子,用一块边长为10cm的立方体泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向容器中加水至细线刚好被拉直停止,此时泡沫A有的体积露出水面;继续向容器中加水,当泡沫A刚好全部浸没时,塞子被拉开。(不计塞子重力及塞子与出水口的摩擦力)求:
(1)泡沫A的质量;
(2)泡沫A的密度;
(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力。
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2026年春季学期期末教学质量监测
八年级 物理试卷
(时间:90分钟;满分100分)
A卷(共80分)
一、单选题(每小题2分,共24分)
1. 根据你所学物理知识分析,下列说法与实际相符的是( )
A. 一瓶矿泉水约重20 N
B. 一个标准大气压能支持约10 m高的水柱
C. 一名中学生从一楼登上二楼大约做功500 J
D. 一名中学生行走时对水平地面的压强约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.普通一瓶矿泉水体积约为500mL,质量约0.5kg,重力,故A不符合题意;
B.1个标准大气压,则支撑水柱高度
故B符合题意;
C.中学生体重约500N,一楼到二楼的高度约为3m,登楼做功
故C不符合题意;
D.中学生体重约500N,行走时单脚与地面接触,单脚底面积约,对地面压强
故D不符合题意。
故选B。
2. 关于重力公式,下列说法正确的是( )
A. 重力就是质量的10倍 B. g表示的意思是1 kg等于10 N
C. 物体的重力大小与它的质量成正比 D. 物体的质量大小与它的重力成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力和质量是两个完全不同的物理量,物理意义、单位都不相同,不能说“重力是质量的多少倍”,故A错误;
B.是重力与质量的比值,质量和重力单位不同,不能说“1kg等于10N”,故B错误;
C.由公式可知,是定值,物体的重力大小随质量成正比变化,即重力与质量成正比,故C正确;
D.质量是物体本身的固有属性,与重力无关(比如物体拿到月球上,重力变小,质量不变),因果关系颠倒,表述错误,故D错误。
故选C。
3. 盲道是城市道路建设的重要配套设施,为盲人提供行路方便与安全,不仅体现了渠县的人文关怀,也衡量着一座城市的文明程度。如图所示,渠县街道上盲道表面凸起的条纹或圆点,是为了( )
A. 增大受力面积,减小压强 B. 增大压力,增大压强
C. 减小受力面积,增大压强 D. 减小压力,减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】根据压强公式 , 盲人行走时,对盲道的压力等于自身重力,压力大小不变;盲道表面凸起的条纹或圆点,减小了脚与地面的受力面积,在压力不变时,减小受力面积可以增大压强,让盲人更清晰地感知到盲道,故C正确。
故选C。
4. 下列生活中的各种工具中属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 小推车
C. 食品夹 D. 修树剪
【答案】C
【解析】
【详解】杠杆的分类依据是动力臂和阻力臂的大小关系,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
A.瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.小推车使用时支点为车轮,动力作用在车把手,动力臂大于货物重力对应的阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C. 食品夹使用时支点在食品夹的顶端连接处,动力作用点离支点更近,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D. 修树剪手柄更长,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意;
故选C。
5. 如图所示,物体A和B叠放在水平桌面上,在水平向右的拉力F作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体B对物体A的支持力和物体A受到的重力是一对相互作用力
B. 物体A对物体B的压力和物体B对物体A的支持力是一对平衡力
C. 物体A受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力
D. 物体B受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.B对A的支持力和A的重力都作用在A上,受力物体只有一个,不是一对相互作用力,故A错误;
B.A对B的压力和B对A的支持力,这两个力的施力物体和受力物体互逆,是一对相互作用力,故B错误;
C.A、B一起做匀速直线运动,A和B之间没有相对运动和相对运动趋势,A不受摩擦力,故C错误;
D.整体向右匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受平衡力的作用。A、B之间水平方向上没有摩擦力,此时物体B在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用,则这两个力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
6. 如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A. 玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变短
B. 换用粗玻璃管做实验,玻璃管内的水银柱会变短
C. 玻璃管里有少量空气时,玻璃管内的水银柱会变短
D. 将此装置从山顶移至地面,玻璃管内的水银柱会变短
【答案】C
【解析】
【分析】托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的竖直高度由外界大气压大小决定,与玻璃管的倾斜程度、粗细无关。
【详解】A.玻璃管倾斜时,水银柱的竖直高度不变,水银柱的长度会变长,故A错误;
B.水银柱的高度和玻璃管粗细无关,换用粗玻璃管,水银柱高度不变,故B错误;
C.若玻璃管内有少量空气,空气会对水银柱产生向下的压强,抵消部分大气压的作用,因此支撑的水银柱竖直高度会变短,故C正确;
D.大气压随海拔降低而增大,山顶气压小于地面气压,将装置从山顶移到地面,外界大气压变大,水银柱高度会变长,故D错误;
故选C。
7. 用一条没有弹性的细绳吊着一个实心小球制成单摆,如图所示,不计空气阻力,将小球拉至A点由静止释放,小球就在A、C间来回摆动。下列分析正确的是( )
A. 小球运动到B点时势能最大 B. 小球运动到C点时动能最大
C. 小球从B运动到C的过程中,动能转化为势能 D. 小球从B运动到A的过程中,势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.B是摆动的最低点,小球质量不变,高度最小,重力势能最小,故A错误;
B.C是摆动的最高点,小球速度为0,动能最小,故B错误;
C.小球从B运动到C,高度增加、速度减小,动能减小、重力势能增大,动能转化为重力势能,故C正确;
D.小球从B运动到A,同样是高度增加、速度减小,是动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
8. 水平面上一物体受到水平拉力F的作用如图所示,拉力F的大小与时间t的关系如图甲,当t=6 s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙,下列说法正确的是( )
A. 0~2 s内物体受到的合力为2 N B. 2~4 s内物体受到的合力为4 N
C. 4~6 s内物体受到的合力为2 N D. 6~7 s内物体受到的合力为4 N
【答案】D
【解析】
【详解】内物体速度不变,做匀速直线运动,合力为0,拉力等于滑动摩擦力。由图甲得此时拉力,因此滑动摩擦力;
A.由乙图得,物体速度为0,保持静止,受力平衡,合力为,故A错误;
B.拉力,滑动摩擦力,合力,故B错误;
C.4~6 s内物体匀速直线运动,受力平衡,合力为0,故C错误;
D.撤去拉力,物体水平方向只受滑动摩擦力,大小为,因此合力为,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,完全相同的甲、乙两个容器内装有密度不同的液体,已知甲乙液体对杯底的压强相等,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. A点处的压强大于B点处的压强
C. A点处的压强小于B点处的压强 D. A点处的压强等于B点处的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知甲容器液体总深度 ,已知甲乙液体对杯底的压强相等()。根据液体压强公式 :压强相等时,深度越小,液体密度越大,因此可得 ,故A错误;
BCD.设A、B距离杯底的同一高度为,则A点压强
B点压强
已知 ,且 ,因此
可得
即 。故BD错误,C正确。
故选C。
10. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为 B. 三个物体的重力大小关系为
C. 容器中水的重力大小关系为 D. 容器对桌面的压力大小关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,三个正方体排开水的体积关系为,根据阿基米德原理,液体密度相同,浮力与排开体积成正比,因此浮力大小关系为,故A错误;
B.根据物体的浮沉条件可知,A、B处于漂浮状态,C处于悬浮状态,三个正方体的浮力均等于自身的重力,故,故B错误;
C.三个容器内水面高度相同,则水和浸入水中的正方体体积之和相同。三个正方体排开水的体积关系为,则容器内水的体积,根据可知,容器中水的重力大小关系为,故C错误;
D.因为容器放在水平桌面上,所以容器对桌面的压力等于容器、正方体和水三者的重力之和,正方体的重力等于其排开水的重力,将正方体用与其排开液体的等体积的水替换后,三个容器中的水的体积均相同,重力均相同,所以三个容器对桌面的压力大小均相等,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,在杠杆两端挂上钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。若在两端同时去掉一个钩码,则( )
A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆右端下沉 C. 杠杆左端下沉 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件,设每个钩码重力为,杠杆每格长度为L,由图可得,左侧:;右侧:
因为,左侧力和力臂的乘积更大,因此杠杆左端下沉。故选C。
12. 如图所示,甲、乙均为实心正方体,物体甲重为4 N,物体乙重为5 N,甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,则甲、乙两物体密度之比是( )
A. 9∶5 B. 16∶9 C. 27∶10 D. 32∶15
【答案】C
【解析】
【详解】 设甲的边长为,乙的边长为,受力面积,则甲对乙的压强
受力面积,则乙对桌面的压强
由题意可知,甲对乙的压力,乙对桌面的压力
代入数据可得边长比
甲乙均为正方体,故体积比
故密度比
即。故选C。
二、填空题(每空2分,共22分)
13. 踢足球时,脚对球施加了力,使球由静止变为运动,这说明力可以改变物体的________;同时脚感到疼痛,是因为物体间力的作用是________的。
【答案】 ①.
运动状态 ②.
相互
【解析】
【详解】球的运动状态从静止变为运动,发生了改变,由此可知力可以改变物体的运动状态。
脚对球施加力时,脚同时受到球的反作用力而感到疼痛,这一现象说明物体间力的作用是相互的。
14. 一个趣味小游戏:在装满水的玻璃杯底沉着一个橘子,若想在不借助工具且不让水溢出的情况下将其取出,可以快速搅动杯中的水,使水形成涡旋。此时,会发现橘子向________运动(选填“上”或“下”),出现这一现象的原因是橘子上方的水流速加快,压强________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 ①.
上 ②.
变小
【解析】
【详解】当水形成涡旋时,橘子上方水流流速加快,压强变小,下方水流流速较慢,压强较大,上下形成向上的压力差,推动橘子向上运动。
15. 渠县风洞子航运枢纽工程作为达州水运发展的重点工程,不仅极大地提升了渠江的通行能力,还兼具发电功能。在船闸运行过程中,其闸室与上下游水道构成的结构利用了________原理,使得船只能够平稳通过;而电站发电时,则是将水流的________能转化为电能,实现了水力资源的有效利用。
【答案】 ①.
连通器 ②.
机械
【解析】
【详解】船闸的闸室与上下游水道上端开口、底部相连通,符合连通器的结构特征。
水流本身具有动能和重力势能,二者都属于机械能,水力发电时,水流推动发电机叶轮转动,最终将水流的机械能转化为电能。
16. A、B两块不同材料制成的实心正方体,按图示方式连接并漂浮于水中。现将连接A、B的轻质细线剪断,物块B沉底,液面稳定时,相对于剪断前液面会________(选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时物块B对容器底部的压力为3 N,容器底面积为30 cm2,则剪断轻质细线前后,容器中水的深度变化量是________cm。
【答案】 ①. 下降 ②. 10
【解析】
【详解】由图可知,A和B一起都是漂浮于水面上,根据漂浮条件知道,受到的浮力与AB的总重力相等,将甲图中连接A、B的轻线剪断,物块B沉底,则B受到的浮力小于重力,液面稳定时,A应在原位置上浮且处于漂浮,由阿基米德原理知道,排开水的体积减小,所以,液面会下降。
未剪断轻线时A受到重力、浮力和绳向下的拉力平衡 ,即
未剪断轻线时B受到重力、浮力和绳向上的拉力平衡,即
剪断轻线后,A漂浮,A受到重力和浮力平衡,即
剪断轻线后,由于物块B沉底,且物块B对容器底部的压力为3N,此时物块B受到的支持力与压力互为相互作用力,即
此时物块B受到重力、支持力和浮力,即
由①②④得
由①③知道,剪断轻线前后,A受到的浮力的变化量
即
所以容器中水的深度变化量
17. 救援车工作原理如图,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1.5 t,斜面高为3 m,斜面长为6 m(不计车长、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)在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为________,整个装置的机械效率为________,小车A与斜面间的摩擦力为________。(g取10 N/kg)
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]小车的质量
小车A的重力是
有用功
[2]由装置图可知,动滑轮上有段绳子承担拉力,不计车长,拉力端移动的距离
总功
机械效率
[3]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,额外功全部为克服小车与斜面摩擦力做的功。额外功
额外功等于摩擦力与斜面长度的乘积,则摩擦力
三、作图与计算题(作图题每图2分,计算题每题6分,共计16分)
18. 如图所示,一物块沿固定的光滑斜面下滑,请画出物块的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由于斜面光滑,则不受摩擦力的作用。所以物体下滑过程中只受重力和支持力两个力作用。重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是垂直接触面向上,二力的作用点在物体的重心。故过物体的重心分别沿竖直向下的方向和垂直接触面的方向画线段,在线段的末尾加箭头,表示方向,并分别标G和F表示重力和支持力,如下图所示:
19. 如图所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】杠杆在图示位置平衡,阻力G与阻力臂OA一定,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,OB为最大动力臂,此时动力最小,过B点作垂直于OB向下的动力F即可,如图所示:
20. 如图所示,将底面积为,质量为0.6 kg的容器放在水平桌面上。容器内装有质量为5.4 kg,深度为40 cm的某液体,若距底部10 cm深的A点受到的压强是。(g取10 N/kg)求:
(1)液体密度是;
(2)液体对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可得,A点距离液面的深度
液体密度
【小问2详解】
液体总深度
容器底面积
液体对容器底部的压强
液体对容器底部的压力
【小问3详解】
容器与液体的总重力
水平桌面受到的压力等于容器与液体的总重力,根据压强公式计算容器对水平桌面的压强
21. 如图所示,工人师傅用的拉力,使物体A在1 min内沿水平地面匀速移动了18 m,此时物体A受到的绳子拉力为300 N。求:
(1)工人师傅的做功功率;
(2)该装置的机械效率;
(3)若在物体A上再叠加一个完全相同的物体B,体重375 N的小强刚好可以用最大拉力拉着A、B一起匀速运动,求此时的机械效率。
【答案】(1)120W (2)75% (3)80%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,与动滑轮相连的绳子段数。绳子自由端移动的距离
工人师傅做的总功
工人师傅的做功功率
【小问2详解】
物体A受到的绳子拉力,物体移动距离,可得有用功
该装置的机械效率
【小问3详解】
因为物体A做匀速直线运动,所以物体A受到的摩擦力
若在物体A上再叠加一个完全相同的物体B,压力变为原来的倍,接触面粗糙程度不变,则摩擦力也变为原来的倍,即
体重的小强刚好可以用最大拉力拉着A、B一起匀速运动,此时最大拉力,此时绳子自由端移动距离与物体移动距离的关系仍为,有用功,总功
则此时的机械效率
四、实验探究题(每空2分,共计18分)
22. 物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验时,提出了如下猜想:
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关;
猜想2:与物体排开液体的体积有关;
猜想3:与液体的密度有关。
同学们为了验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块(磁力块可根据需要组合)、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按下图步骤进行了实验:
(1)利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块后,由图A、B、C的操作可知物块所受浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。根据上述现象,小东认为猜想1是正确的,小雨却认为不一定正确;
(2)小雨为了证明自己的想法,应该选择上图中________三次操作来证明:浮力大小与物体浸在液体中的深度________(选填“有”或“无”)关;
(3)根据图A、C、E可以得出浮力大小与________有关;由图中的实验可以测出盐水的密度为________。
【答案】(1)变大 (2) ①. A、B、D ②. 无
(3) ①. 液体的密度 ②. 1.25
【解析】
【小问1详解】
由A得物块重力,图B中,图C中
根据称重法可得B中物块所受浮力
C中物块所受浮力
因此从A到B到C,物块所受浮力变大。
【小问2详解】
要验证浮力与物体浸在液体中深度的关系,需要控制液体密度、排开液体体积不变,只改变浸入深度。B、D中液体密度相同,且由图可知排开液体的体积都等于两个小长方体磁力块的体积,仅浸入深度不同,并计算得
而前面已算出,所以浮力不变,因此可以证明浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。
【小问3详解】
图A、C、E中,物块排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,因此可得浮力大小与液体的密度有关;
物块完全浸没在水中时,
物块完全浸没在盐水中时,
两式相比得
23. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.
(1)实验前须通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡,实验中须通过调节钩码使杠杆水平平衡,后者的目的是____________;此实验还要求多次测量得到多组数据目的是__________。
(2)小梅同学在完成某次操作时,实验中的情况如图1所示,此时若她松开双手,杠杆将会__________(选填“保持平衡”、“左端下降”或“右端下降”)。
(3)小云同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到、两个阻力,结果会怎样?通过实验,他们得到了如图2所示的结果.根据这个结果可以得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:__________(、、的力臂分别用、、表示)。
【答案】(1) ①. 便于直接从杠杆上测量力臂 ②. 避免实验的偶然性,寻找普遍规律
(2)左端下降 (3)
【解析】
【小问1详解】
实验中通过调节钩码使杠杆水平平衡,此时力臂在杠杆上,目的是便于直接从杠杆上测量力臂。
多次测量得到多组数据,是为了避免实验的偶然性,寻找普遍规律。
【小问2详解】
设一个钩码重力为,杠杆一小格长度为。图1中,左边力与力臂的乘积为
右边力与力臂的乘积为
因为所以左端下降。
【小问3详解】
设一个钩码的重力为,杠杆一个格的长度为。杠杆右侧的力与力臂乘积之和
杠杆左侧的力与力臂乘积
左右两侧数值相等,因此此时杠杆的平衡条件为
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题有一个选项符合题意,有的小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,选错或不答得0分)
24. 在忽略空气阻力的情况下,下列关于物体运动状态的判断,正确的是( )
A. 将一小球斜向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将保持静止状态
B. 将一小球竖直向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将保持静止状态
C. 将一小球斜向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将做匀速直线运动
D. 将一小球竖直向上抛出,当运动到最高点时,若所有外力全部消失,小球将竖直向上做匀速直线运动
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.斜向上抛出的小球运动到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍保持原有速度,若所有外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将沿水平方向做匀速直线运动,不会保持静止,故A错误,C正确;
BD.竖直向上抛出的小球运动到最高点时,速度为0,若所有外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将保持静止状态,故B正确,故D错误。
故选BC。
25. 城市绿道是人们休闲散步的好去处。周末,小明和朋友们来到我县中滩镇天山村的绿道上骑自行车游玩。当遇到前方的一段上坡路时,小明为了能顺利骑上去,会先快速蹬车,通过增加车速来为上坡做准备,关于小明这一做法,下列分析正确的是( )
A. 增加车速是为了获得更大的惯性,从而使上坡更容易
B. 增加车速是为了减小上坡时受到的阻力,使上坡更省力
C. 增加车速是为了获得更大的动能,使上坡过程更轻松
D. 增加车速可以在相同情况下提升上坡时的骑行功率。
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性大小只和物体的质量有关,和速度无关,增大车速不会增大惯性,故A错误;
BC.动能大小与质量、速度有关,质量不变时,增大车速可以增大动能;上坡过程中动能会转化为重力势能,动能越大,能转化的重力势能越多,上坡更轻松,并不能减小阻力,故B错误,C正确;
D.骑行功率是骑行者上坡时的输出功率,上坡前增大车速,不会改变上坡过程中人的输出功率,故D错误。
故选C。
26. 如图所示,拉力F为3 N,物体A以0.1 m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)。物体B静止在地面上,受到地面水平向左的摩擦力为1 N,弹簧测力计示数为5 N。以下说法中正确的是( )
A. 拉力F的功率为0.5 W
B. 滑轮组的机械效率为60%
C. 物体A受到的摩擦力为4 N,方向水平向左
D. 拉力F增大到6 N时,物体A受到的摩擦力为4 N。
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组动滑轮上的绳子段数,拉力端移动速度
拉力功率
故A错误;
B.水平滑轮组的有用功为克服A受到摩擦力做的功,即
总功
机械效率
先对B受力分析,B处于静止状态,受力平衡,向左的摩擦力之和等于向右的弹簧拉力,即
得
根据相互作用力可知,A受到B的摩擦力
因此滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.A相对B向左运动,B对A的摩擦力阻碍A的相对运动,方向水平向右,大小为4N,故C错误;
D.A受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,拉力增大后,A对B的压力、接触面粗糙程度都不变,所以摩擦力大小不变,仍然为4N,故D正确。
故选D。
27. 在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
B. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量大于乙的质量
C. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强
D. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压力大于乙对容器底部的压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知甲和乙对容器底部压强相等,由图可知甲的液体深度,根据液体压强公式,和相同,深度越小密度越大,因此,故A错误;
B.已知甲和乙对容器底部压强相等,容器底面积相同,根据,得液体对容器底的压力。采用割补法,两个容器凹进体积相等,补上容器两侧凹进的体积,可得此时底面受到的压力为
液体对容器底的压力相等,则
整理得
由A可知,因此,即,故B错误;
CD.已知甲和乙质量相等,由图可知液体体积,根据得液体密度。
由B分析可知,此时底面受到液体的压力为
液体质量相同,,因此,容器底面积相同,根据可知,对容器底部的压强,故C错误,D正确;
故选D。
28. 甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为600 Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为200 Pa,已知乙物体的质量为200 g,AO∶AB=1∶4,g取10 N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面,下列判断中正确的是( )
A. 甲物体的底面积应小于200 cm2 B. 甲物体对地面的压力只需减少3 N
C. 杠杆B端所挂物体的质量至少增加200 g D. 可以移动支点O的位置,使OA∶OB=2∶9
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据杠杆平衡条件求出细绳对A端的拉力,即等于甲减小的对地面的压力,再根据压强公式计算出甲物体的重力;根据杠 杆的平衡条件判断各选项。
【详解】A.乙的重力
由,可得
根据杠杆平衡条件,解得A端拉力
甲对地面的压力减少量
解得
故A正确;
B.甲的重力
杠杆平衡后,甲对地面的压力
要使甲恰好被拉离地面,甲对地面的压力需要减为0,因此只需减少3N,故B正确;
C.要使甲被拉离,A端拉力等于甲的重力,根据杠杆平衡,得
需要增加的质量,故C错误;
D.移动支点后,甲刚好被拉离时满足杠杆平衡,整理得
即,故D正确。
故选ABD。
二、综合题(第6题4分,第7题6分,共10分)
29. 阅读短文,回答问题
拉瓦尔管
拉瓦尔管是由两个锥形管构成,其中一个为收缩管,另一个为扩张管,先收缩后扩张,从而产生超声速气流的管道。正常工作状态下,流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小。当气流在收缩管运动时,会被不断加速,到达窄喉出口时,流体流速已经达到超音速,而超音速流体在运动时却不再遵循“截面小处流速大,截面大处流速小”的原理,而是恰恰相反,截面越大,流速越快,流体在扩张管中被进一步加速,直到喷出管口为止,拉瓦尔管实际上起到了一个“流速增大器”的作用。
1883年,瑞典工程师拉瓦尔在他发明的汽轮机中,首先使用这种管道,因而得名。拉瓦尔管广泛使用于超声速风洞、喷气发动机、汽轮机、火箭推进器等需用超音速气流的设备中,是火箭发动机和航空发动机最常用的构件。
拉瓦尔喷管很好地平衡了气流在喷管中亚音速和超音速状态下加速时看似不可调和的矛盾。如图在喷管的喉管(管中间最细的部分)左侧为气流进口,充分燃烧的物质在排出时在喉管处从亚音速被加速到音速,在过了喉管之后,已经达到音速的气流就很快被加速到了7-8倍音速的超音速状态,从而产生巨大冲击力。气流温度和气流压强也从非常高的状态,在经历过加速之后变小,这个过程也就是一个能量守恒原理,燃烧后的废气的内能转化成了超音速流的动能。
新型拉瓦尔喷嘴只需消耗少量压缩空气就能产生巨大吹扫力,其结构设计较为紧凑,可应用在狭小空间;拉瓦尔效应是管内加速,喷气出口噪音远远低于传统压缩空气喷嘴,符合工业噪音控制相关法律规定。空气动力学流道,即使工作于较低的空气压力条件下,亦能获得较高的冲击力。
(1)在拉瓦尔管中,流体从进口流向喉管的过程中,管道横截面积逐渐变小,根据流体压强与流速的关系,流体在该处的流速会________。
(2)在正常工作状态下,流体在通过喉管时流速达到________;进入扩张段后,超音速流体遵循与收缩管不同的规律,即截面积越________,流速越快。
(3)拉瓦尔管能够将燃气的内能高效转化,是由于流体在扩张管中经历了压力和温度大幅下降的过程,使得气体的内能更多地转化为超音速流的________。
【答案】(1)变快 (2) ①. 超音速 ②. 大
(3)动能
【解析】
【小问1详解】
根据文中给出的亚音速流体规律,正常工作下,截面小处流速大,截面大处流速小。流体从进口流向喉管时,横截面积逐渐变小,流体在该处的流速会变快。
【小问2详解】
根据短文描述,气流经过收缩段不断加速,到达喉管出口时流速已经达到超音速;在正常工作状态下,流体在通过喉管时流速达到超音速;超音速流体的流速规律与亚音速相反,即截面越大,流速越快,
【小问3详解】
根据文中能量转化的描述,气流加速过程中温度和压强降低,内能减小,气流机械能增加,燃烧废气的内能转化为了超音速流的动能。拉瓦尔管能够将燃气的内能高效转化,是由于流体在扩张管中经历了压力和温度大幅下降的过程,使得气体的内能更多地转化为超音速流的动能。
30. 厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池,为此小云同学根据所学的浮力知识设计一个防止溢出的模型进行研究。如图所示,容器的底部装有一薄片塞子,用一块边长为10cm的立方体泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向容器中加水至细线刚好被拉直停止,此时泡沫A有的体积露出水面;继续向容器中加水,当泡沫A刚好全部浸没时,塞子被拉开。(不计塞子重力及塞子与出水口的摩擦力)求:
(1)泡沫A的质量;
(2)泡沫A的密度;
(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力。
【答案】(1)0.4kg;(2)0.4×103kg/m3;(3)6N
【解析】
【详解】解:(1)塑料泡沫A的体积
V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3
塑料泡沫A受到的浮力
塑料泡沫A处于漂浮状态,重力
G=F浮=4N
A的质量
(2)塑料泡沫A的密度
(3)当A刚好全部没入水中时,塑料泡沫A受到的浮力
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
此时A受到的浮力与塞子受到水的压力是一对作用力与反作用力。当塞子被拉开时,塞子受到水的压力
F=F浮′-G=10N-4N=6N
答:(1)塑料泡沫A的质量为0.4kg;
(2)塑料泡沫A的密度为0.4×103kg/m3;
(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力为6N。
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