精品解析:河南开封市杞县2025-2026学年八年级下学期6月期末物理试题
2026-07-03
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内容正文:
河南省2025-2026学年第二学期期末学情质量评价
八年级物理
北师大版
范围:全册
(时间:60分钟,满分:70分)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 同学们在练习排球颠球时,若排球的重力为,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为,此时排球所受合力方向为______________________,大小为____________N。
2. 如图所示,某人用大小相同的力作用于弹簧,观察比较甲、乙两图,可知力的作用效果与力的______有关,如图丙所示,开门时,用手推在A处比推在B处更容易打开,这表明力的作用效果与力的______有关。(均选填“大小”、“方向”或“作用点”)
3. 节约用水,人人有责,小红同学在家里做了一个“滴水的水龙头浪费水”的实验。先将一个质量为10 g的空烧杯放在一个滴水的水龙头下面接水0.5 h。再将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向__________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。然后称出烧杯和水的总质量,如图乙所示。则该滴水龙头0.5 h浪费的水为_________g。
4. 如图,一重为10 N的物块,在水平向右大小为2 N的拉力作用下做匀速直线运动,运动速度为0.1 m/s。撤去拉力后,物块运动会越来越慢,物块运动过程中受到的摩擦力为________N;若物块以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,则拉力为_________N,物块以0.2 m/s的速度匀速直线运动了5 m,拉力做的功为_______J。
5. 如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块的重力为_______N,物体浸没时受到的浮力为_______N,未知液体的密度为_______kg/m3。(g取10N/kg)
6. 在每周一学校的升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮,请从物理学角度解释使用该滑轮的好处是________________________________________________________________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 我国已经实现了T1100级碳纤维的量产,打破了国外在这一方面的垄断。该碳纤维具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀、高耐磨等优良特性。下列场景中主要是利用了该碳纤维耐高温特性的是( )
A. 高尔夫球杆 B. 飞机机身 C. 钓鱼竿 D. 火箭发动机
8. 密度与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法不正确的是( )
A. 冬天户外的水管被冻裂,水结冰后质量不变,密度变小
B. 可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C. 一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变
D. 一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,是因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集
9. 舞狮是我国最具特色的传统文化,如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上,“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. “狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. “狮子乙”抬起一只脚后,其对地面的压强变大
C. “狮子甲”腾空而起过程中,其惯性增大
D. 跃起的“狮子甲”最终落向地面,是因为受到惯性的作用
10. 如图所示,下面四幅图中所涉及的物理知识描述不正确的是( )
A. 甲图:微小压强计是利用连通器原理制成的
B. 乙图:利用了大气压强
C. 丙图:利用了流体在流速大的地方压强小的原理
D. 丁图:可探究液体内部压强大小与深度的关系
11. 如图所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 羊角锤
C. 核桃钳 D. 扳手
12. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力
B. 受平衡力作用的物体,一定做匀速直线运动
C. 物体的运动状态改变了,它一定受到了力的作用
D. 物体所受力的合力为零时,它一定是静止状态
13. 如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
B. 甲物质的密度随体积增大而增大
C. 当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较小
D. 体积为的乙物质的质量为
14. 自行车是一种环保、便利的交通工具,其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 轮胎上有花纹——是为了减小摩擦
B. 用密度较小的铝合金做车架——可减小车身质量
C. 用力蹬自行车,自行车加速向前运动,说明力可以改变物体的运动状态
D. 车座做得宽大,是为了增大压强
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图,爬杆机器人能沿杆竖直向上匀速爬行,已知该机器人的质量是2kg。请画出该机器人在竖直向上匀速爬行时,其竖直方向上受到的力的示意图。
16. 如图所示,某同学想用一根绳子和两个滑轮组成滑轮组,并用该滑轮组将物体提上二楼。请画出滑轮组最省力的绕绳方式。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 某学习小组进行了如下探究“阻力对物体运动的影响”的实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从同一斜面上的同一位置由静止释放,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如下图所示。
(1)本实验中的“阻力”是指小车受到的____________(填“推力”或“摩擦力”)。
(2)实验中每次均让小车从斜面上的同一位置由静止释放,分析图中运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越____________(填“快”或“慢”)。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将______________________。
(3)牛顿第一定律____________(填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
18. 如图所示,小明做了下列有关压强的实验。
(1)比较甲和乙,说明压力的作用效果与__________________________有关。
(2)比较乙和______________,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
(3)如图丁是在某水平地面测量大气压强的实验图,此时的大气压强等于_________mm高的水银柱所产生的压强;若将玻璃管稍微倾斜,管内外水银液面的高度差___________(填“变大”“变小”或“不变”);若将该测量装置从山脚下移到山顶上,玻璃管中水银柱的高度将_______________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)如图戊所示,把装满水的量筒口朝下浸入水槽中,若抓住筒底向上提,在筒口未离开水面前筒内是______________(填“充满水”“有水,但不满”或“没有水”)的。
19. 如图所示为小明“探究杠杆的平衡条件”的实验装置,每个钩码重为0.5 N(钩码个数若干)。
(1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于_________(填“平衡”或“非平衡”)状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向____________(填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙中杠杆恰好处于水平平衡,记录数据,根据这一次实验数据,小明分析得出了杠杆的平衡条件,这种做法的不足是_________________________________。经老师提醒后,小明继续进行多次实验,最终得到杠杆的平衡条件为____________(用字母公式表示)。若在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码,杠杆将_______________(填“左端下沉”“右端下沉”或“保持水平平衡”)。
(3)如图丙中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个钩码,当在D点用如图丙所示拉力F拉杠杆。要使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为________m,拉力F为______N。
(4)采用图丁进行探究,发现当杠杆平衡时,测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符,拉力总是__________(填“大于”或“小于”)理论值,其原因是______________________________________________________。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 物理兴趣小组学生在做探究滑轮组的相关实验,用如图所示的滑轮组将一个重12 N的物体5 s内匀速提升30 cm,所用的拉力为5 N,不计绳重及摩擦。
(1)求滑轮组的机械效率。
(2)求拉力F的功率。
(3)在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升30 N的物体,滑轮组的效率将会____________(填“变大”“变小”或“不变”);另一小组学生用相同的滑轮组将一个重0.6 N的物体也匀速提升30 cm,所用的拉力为1.2 N,此实验说明使用滑轮组____________(填“一定”或“不一定”)省力。
21. 有一长方体鱼缸,空鱼缸的重力G为80 N,将鱼缸放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入h为0.1 m深的水,然后将一假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积为,水的密度,取。
(1)求空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)求放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)求浸没在水中的假山石受到的浮力;若在鱼缸里放入几条小鱼后,假山石受到的浮力将____________(填“变大”“不变”或“变小”)。
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河南省2025-2026学年第二学期期末学情质量评价
八年级物理
北师大版
范围:全册
(时间:60分钟,满分:70分)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 同学们在练习排球颠球时,若排球的重力为,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为,此时排球所受合力方向为______________________,大小为____________N。
【答案】 ①.
竖直向下 ②.
【解析】
【详解】排球竖直上升过程中,重力方向始终竖直向下,空气阻力的方向与排球运动方向相反,也为竖直向下,两个力作用在同一直线上且方向相同,因此合力方向与这两个力的方向一致,为竖直向下。大小为:
2. 如图所示,某人用大小相同的力作用于弹簧,观察比较甲、乙两图,可知力的作用效果与力的______有关,如图丙所示,开门时,用手推在A处比推在B处更容易打开,这表明力的作用效果与力的______有关。(均选填“大小”、“方向”或“作用点”)
【答案】 ①. 方向 ②. 作用点
【解析】
【分析】
【详解】[1]甲乙两图,力的大小相同,作用点相同,力方向不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果跟力的方向有关。
[2]开门时,用手推在A处比推在B处更容易打开,A处和B处,力的方向相同,力的大小相同,力的作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关。
3. 节约用水,人人有责,小红同学在家里做了一个“滴水的水龙头浪费水”的实验。先将一个质量为10 g的空烧杯放在一个滴水的水龙头下面接水0.5 h。再将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向__________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。然后称出烧杯和水的总质量,如图乙所示。则该滴水龙头0.5 h浪费的水为_________g。
【答案】 ①. 右 ②.
【解析】
【详解】[1]根据图甲所示,天平放在水平桌面上,使游码归零时,发现指针向左偏转,根据天平调节平衡的原则:左偏右调,右偏左调,可知则应向右调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
[2]根据图乙所示可知,烧杯和水的总质量为
空烧杯的质量为,烧杯中水的质量,即滴水龙头浪费的水的质量为
4. 如图,一重为10 N的物块,在水平向右大小为2 N的拉力作用下做匀速直线运动,运动速度为0.1 m/s。撤去拉力后,物块运动会越来越慢,物块运动过程中受到的摩擦力为________N;若物块以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,则拉力为_________N,物块以0.2 m/s的速度匀速直线运动了5 m,拉力做的功为_______J。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]物块在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,此时水平方向上拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力
撤去拉力后,物块对接触面的压力和接触面粗糙程度都不变,滑动摩擦力大小不变,仍为。
[2]当物块以的速度做匀速直线运动时,仍处于平衡状态,拉力和滑动摩擦力仍是平衡力,因为滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与速度无关,所以拉力为
[3]拉力做的功为
5. 如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块的重力为_______N,物体浸没时受到的浮力为_______N,未知液体的密度为_______kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 15 ②. 9 ③. 0.9×103
【解析】
【详解】[1]从图乙可知,当物块刚好接触液体表面(即深度为0)时,拉力为15N,由二力平衡知识可得,物体所受重力
[2]当物块下表面浸入液体中的深度h大于10cm时,物块受到的拉力保持6N不变,则此时物体刚好浸没在液体中,根据称重法可知,物块浸没时受到的浮力
[3]当浸入深度h为10cm时,物块恰好完全浸没在液体中,则正方体物块的边长,则物块排开液体的体积,根据可得,未知液体的密度
6. 在每周一学校的升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮,请从物理学角度解释使用该滑轮的好处是________________________________________________________________________。
【答案】 ①. 定 ②. 可以改变力的方向
【解析】
【详解】轴固定不动的滑轮为定滑轮,旗杆顶部的滑轮轴位置固定,因此是定滑轮。
定滑轮的实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力也不费力,但它可以改变力的方向,能实现向下拉绳子使旗子向上上升,方便操作。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 我国已经实现了T1100级碳纤维的量产,打破了国外在这一方面的垄断。该碳纤维具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀、高耐磨等优良特性。下列场景中主要是利用了该碳纤维耐高温特性的是( )
A. 高尔夫球杆 B. 飞机机身 C. 钓鱼竿 D. 火箭发动机
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.高尔夫球杆、飞机机身、钓鱼竿主要利用碳纤维高强度、低密度的特性,故ABC不符合题意;
D.火箭发动机工作时会产生极高温度,需要耐高温的材料制作,因此该场景主要利用了碳纤维耐高温的特性,故D符合题意。
故选D。
8. 密度与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法不正确的是( )
A. 冬天户外的水管被冻裂,水结冰后质量不变,密度变小
B. 可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C. 一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变
D. 一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,是因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集
【答案】B
【解析】
【详解】A.水结冰后质量不变,体积变大会撑裂水管,由可知,水结冰后密度变小,故A正确,不符合题意;
B.不同物质的密度一般不同,但并非一定不同,例如酒精和煤油的密度相同,故B错误,符合题意;
C.密度是物质本身的特性,和质量、体积无关,牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变,故C正确,不符合题意;
D.火灾中烟雾温度高,烟雾体积膨胀、密度减小,密度小的烟雾会向上聚集,受困人员弯腰撤离可减少有毒烟雾吸入,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 舞狮是我国最具特色的传统文化,如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上,“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. “狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. “狮子乙”抬起一只脚后,其对地面的压强变大
C. “狮子甲”腾空而起过程中,其惯性增大
D. 跃起的“狮子甲”最终落向地面,是因为受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.地面对“狮子乙”的支持力等于甲、乙的总重力,大小大于乙自身的重力,不满足平衡力“大小相等”的条件,所以“狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力不是一对平衡力,故A错误;
B.“狮子乙”对地面的压力等于总重力,抬起一只脚后,与地面的接触面积减小,由可知,压力不变时受力面积减小,“狮子乙”对地面的压强变大,故B正确;
C.惯性大小只和物体质量有关,“狮子甲”腾空过程中质量不变,所以惯性大小不变,故C错误;
D.“狮子甲”最终落向地面是因为受到竖直向下的重力作用;且惯性是物体本身的性质,不能表述为“受到惯性的作用”,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,下面四幅图中所涉及的物理知识描述不正确的是( )
A. 甲图:微小压强计是利用连通器原理制成的
B. 乙图:利用了大气压强
C. 丙图:利用了流体在流速大的地方压强小的原理
D. 丁图:可探究液体内部压强大小与深度的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.微小压强计的探头端是封闭的,U形管只有一侧上端开口,不符合连通器的结构,因此它不是利用连通器原理制成的,故A错误;
B.当喂水器瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,利用的是大气压,故B正确;
C.向吸管上方吹气时,吸管上方空气流速变大、压强变小,小于外界大气压,管中水柱在大气压作用下上升,符合“流体在流速大的地方压强小”的规律,故C正确;
D.丁图中,玻璃管插入水中深度不同,橡皮膜受到的液体压强不同,凹陷程度不同,可探究液体内部压强大小与深度的关系,故D正确。
本题选择不正确的,故选A。
11. 如图所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 羊角锤
C. 核桃钳 D. 扳手
【答案】A
【解析】
【详解】A.筷子使用时支点在手捏的位置,动力臂小于夹食物处的阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意;
B.羊角锤拔钉子时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃钳夹核桃时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.扳手拧螺栓时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
12. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力
B. 受平衡力作用的物体,一定做匀速直线运动
C. 物体的运动状态改变了,它一定受到了力的作用
D. 物体所受力的合力为零时,它一定是静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.手对水桶的作用力和水桶对手的作用力是一对相互作用力,相互作用力大小始终相等,故A错误;
B.受平衡力作用的物体会保持静止或匀速直线运动,并非一定做匀速直线运动,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变,一定受到了力的作用,故C正确;
D.物体受力合力为零时,即物体处于平衡状态,其会保持静止或匀速直线运动,并非一定是静止状态,故D错误。
故选C。
13. 如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
B. 甲物质的密度随体积增大而增大
C. 当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较小
D. 体积为的乙物质的质量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由质量—体积图像可知,甲经过点(2cm3,4g),乙经过点(4cm3,2g),根据可得,。甲、乙两种物质的密度之比为,故A正确;
B.密度是物质的一种特性,同种物质的密度不随体积增大而增大,故B错误;
C.当甲和乙两物质的质量相同时,甲的密度较大,由可知,甲物质的体积较小,乙物质的体积较大,故C错误;
D.乙物质的密度为,体积为5cm3的乙物质质量 ,故D正确。
故选AD。
14. 自行车是一种环保、便利的交通工具,其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 轮胎上有花纹——是为了减小摩擦
B. 用密度较小的铝合金做车架——可减小车身质量
C. 用力蹬自行车,自行车加速向前运动,说明力可以改变物体的运动状态
D. 车座做得宽大,是为了增大压强
【答案】BC
【解析】
【详解】A.轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A错误;
B.由,保持车架体积不变时,材料密度越小,车身质量越小,因此用密度较小的铝合金做车架可以减小车身质量,故B正确;
C.力可以改变物体的运动状态,用力蹬车使自行车加速,速度大小改变,说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.车座宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故D错误。
故选BC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图,爬杆机器人能沿杆竖直向上匀速爬行,已知该机器人的质量是2kg。请画出该机器人在竖直向上匀速爬行时,其竖直方向上受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】机械人受到重力为
机器人在竖直向上匀速爬行时受到的摩擦力等于机器人的重力,即
重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,如图所示
16. 如图所示,某同学想用一根绳子和两个滑轮组成滑轮组,并用该滑轮组将物体提上二楼。请画出滑轮组最省力的绕绳方式。
【答案】
【解析】
【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 某学习小组进行了如下探究“阻力对物体运动的影响”的实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从同一斜面上的同一位置由静止释放,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如下图所示。
(1)本实验中的“阻力”是指小车受到的____________(填“推力”或“摩擦力”)。
(2)实验中每次均让小车从斜面上的同一位置由静止释放,分析图中运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越____________(填“快”或“慢”)。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将______________________。
(3)牛顿第一定律____________(填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
【答案】(1)摩擦力 (2) ①. 快 ②. 一直做匀速直线运动
(3)不是
【解析】
【小问1详解】
本实验中,小车在水平面上运动时,阻碍小车运动的力是水平面给小车的摩擦力。
【小问2详解】
实验中控制小车到达水平面的初速度相同,毛巾表面最粗糙、阻力最大,小车滑行距离最短,说明阻力越大,小车速度减小得越快。
进一步推理可得,如果小车运动时不受阻力,速度不会减小,那么它将一直保持匀速直线运动。
【小问3详解】
现实生活中“物体完全不受力”的环境不可能存在,因此牛顿第一定律是在实验基础上通过科学推理得到的,不是直接由实验得出的。
18. 如图所示,小明做了下列有关压强的实验。
(1)比较甲和乙,说明压力的作用效果与__________________________有关。
(2)比较乙和______________,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
(3)如图丁是在某水平地面测量大气压强的实验图,此时的大气压强等于_________mm高的水银柱所产生的压强;若将玻璃管稍微倾斜,管内外水银液面的高度差___________(填“变大”“变小”或“不变”);若将该测量装置从山脚下移到山顶上,玻璃管中水银柱的高度将_______________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)如图戊所示,把装满水的量筒口朝下浸入水槽中,若抓住筒底向上提,在筒口未离开水面前筒内是______________(填“充满水”“有水,但不满”或“没有水”)的。
【答案】(1)压力大小
(2)丙 (3) ①. ②. 不变 ③. 降低
(4)充满水
【解析】
【小问1详解】
甲和乙中海绵的受力面积相同,乙中压力更大,海绵凹陷程度更明显,所以比较甲和乙,说明压力的作用效果与压力大小有关。
【小问2详解】
比较乙、丙,乙和丙中压力大小相同,但是海绵的受力面积不同,海绵的凹陷程度也不同,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
【小问3详解】
[1]由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的高度差为,因此,当时的大气压强等于高水银柱产生的压强。
[2]若将玻璃管稍稍倾斜,不能改变大气压的大小,故管内外水银面的高度差将不变。
[3]从山脚下移到山顶,大气压降低,玻璃管中水银柱的高度将降低。
【小问4详解】
量筒中原来是充满水的,向上提起量筒的过程中,由于1标准大气压能够支持大约10米高的水柱,所以在外界大气压的作用下,水柱能够充满整个量筒。
19. 如图所示为小明“探究杠杆的平衡条件”的实验装置,每个钩码重为0.5 N(钩码个数若干)。
(1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于_________(填“平衡”或“非平衡”)状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向____________(填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙中杠杆恰好处于水平平衡,记录数据,根据这一次实验数据,小明分析得出了杠杆的平衡条件,这种做法的不足是_________________________________。经老师提醒后,小明继续进行多次实验,最终得到杠杆的平衡条件为____________(用字母公式表示)。若在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码,杠杆将_______________(填“左端下沉”“右端下沉”或“保持水平平衡”)。
(3)如图丙中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个钩码,当在D点用如图丙所示拉力F拉杠杆。要使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为________m,拉力F为______N。
(4)采用图丁进行探究,发现当杠杆平衡时,测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符,拉力总是__________(填“大于”或“小于”)理论值,其原因是______________________________________________________。
【答案】(1) ①. 非平衡 ②. 左
(2) ①. 一次实验具有偶然性 ②. ③. 右端下沉
(3) ①. ②.
(4) ①. 大于 ②. 图丁中杠杆自身重心在支点左侧,杠杆自重会对转动产生影响,弹簧测力计的拉力需要同时平衡钩码重力和杠杆自重,因此测得的拉力总是大于理论值。
【解析】
【小问1详解】
图甲中,杠杆的右端下沉,说明右侧偏重,此时杠杆处于非平衡状态,应向左调节平衡螺母,才能让杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
小明只做了一次实验,得出一组数据便得出结论,这样的结论不具普遍性。
多次实验后得到杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即。
在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码,得
因为
所以杠杆将右端下沉。
【小问3详解】
力臂是支点到力的作用线的垂直距离, D点拉力倾斜,由图知拉力与水平杠杆的夹角为,力臂长度为
C点挂4个钩码,总重力
力臂
根据杠杆平衡条件
得
【小问4详解】
略
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 物理兴趣小组学生在做探究滑轮组的相关实验,用如图所示的滑轮组将一个重12 N的物体5 s内匀速提升30 cm,所用的拉力为5 N,不计绳重及摩擦。
(1)求滑轮组的机械效率。
(2)求拉力F的功率。
(3)在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升30 N的物体,滑轮组的效率将会____________(填“变大”“变小”或“不变”);另一小组学生用相同的滑轮组将一个重0.6 N的物体也匀速提升30 cm,所用的拉力为1.2 N,此实验说明使用滑轮组____________(填“一定”或“不一定”)省力。
【答案】(1)80% (2)0.9W
(3) ①. 变大 ②. 不一定
【解析】
【小问1详解】
承担物重的绳子段数,机械效率
【小问2详解】
物体提升高度,绳端移动距离
拉力做的总功
拉力F的功率为
【小问3详解】
不计绳重摩擦时,滑轮组额外功来自动滑轮重力,机械效率可推导为,动滑轮重力不变,提升物体重力越大,机械效率越大,因此提升30N物体时,滑轮组效率变大。 原实验中拉力,滑轮组省力;提升物体时,拉力,滑轮组不省力,因此说明使用滑轮组不一定省力。
21. 有一长方体鱼缸,空鱼缸的重力G为80 N,将鱼缸放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入h为0.1 m深的水,然后将一假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积为,水的密度,取。
(1)求空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)求放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)求浸没在水中的假山石受到的浮力;若在鱼缸里放入几条小鱼后,假山石受到的浮力将____________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)
(2) (3)20N,不变
【解析】
【小问1详解】
空鱼缸静止在水平桌面上,对桌面的压力等于空鱼缸的重力,即 。空鱼缸对水平桌面的压强
【小问2详解】
放入假山石前水对鱼缸底的压强
【小问3详解】
假山石浸没在水中,排开水的体积等于假山石自身体积,即
假山石受到的浮力
放入小鱼后,假山石仍然浸没,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,假山石受到的浮力不变。
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