精品解析:重庆市渝中区2025-2026学年下学期期末八年级物理试卷
2026-07-03
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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) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 渝中区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.55 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58631945.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:
2025—2026学年度下期期末考试
八年级物理试题
(注:本次试卷中,取)
一、单项选择题(每小题3分,共36分)
1. 小渝是一名初二学生,下列是他对自己相关物理量的估测,最合理的是( )
A. 所受重力大约为 B. 在教室内受到的空气浮力约为
C. 双脚站在水平地面对地压强约为 D. 步行时速度约为
2. 船桨可视为费力杠杆,如图,下列工具正常使用时,与桨属于同类杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 独轮车
C. 筷子 D. 扳手
3. 下列现象或事例中,不适用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 人必须在安全线外候车
C. 赛车安装尾翼提高抓地力 D. 飞机升力产生原因
4. 如图所示是小明拿起并抛出实心球的过程。其中,手对实心球有做功的是( )
A. ①和③ B. ②和③ C. ①和④ D. ②和④
5. 小聪乘车前往奶奶家时,路边突然窜出一只野兔。司机及时采取紧急刹车,车辆很快停下,路面留下清晰的制动痕迹。汽车能够迅速制动,主要是因为制动过程中( )
A. 增大接触面积,增大摩擦 B. 增大接触面粗糙程度,增大摩擦
C. 增大压力,增大摩擦 D. 变滚动为滑动,增大摩擦
6. 如图所示,无人机下方用绳子悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A. 悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
B. 水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
C. 匀速下降时,重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D. 匀速上升时,重物对绳子的拉力和绳子对重物的拉力是一对相互作用力
7. 潜艇深海潜行时,若从高密度海水区突然进入低密度海水区,可能因浮力变化而急速下沉,发生“掉深”事故,严重危及潜艇安全。关于潜艇“掉深”过程中的相关知识,以下说法正确的是( )
A. 潜艇从高密度海水区水平进入低密度海水区,所受海水压强不变
B. 潜艇遭遇“掉深”自救时,需快速排出压力舱中的水,减轻自重
C. 潜艇在高密度水区匀速潜行过程中,在力的作用下潜艇处于非平衡状态
D. 潜艇从高密度水区潜航进入低密度水区时,所受海水的浮力变大
8. 2026年米兰一科尔蒂纳冬奥会落幕,我国单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中,苏翊鸣以转体1800度的超高难度动作为我国体育代表团赢得本届冬奥会首金。如图是精彩一刻的场景,下列分析正确的是( )
A. 苏翊鸣从坡底冲到坡顶是受到推力作用
B. 滑行时人对滑雪板的压强大于滑雪板对雪地压强
C. 滑雪板在地面滑行过程中不受摩擦力
D. 在空中做转体 1800度动作时不受力的作用
9. 甲、乙两底面积相同的轻质容器内盛有液体,置于水平桌面时,液面相平,若两容器中液体的质量相等,则甲容器对桌面的压强,乙容器对桌面的压强。甲液体对容器底部的压强,乙液体对容器底部的压强。下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示,水平面上的物体在力、的作用下向右做直线运动,力、及物体的速度随时间变化的图像如图乙的(a)、(b)、(c)所示,其中图(c)中物体在的速度图像并未画出,下列说法正确的是( )
A. 时间内物体所受摩擦力大小为5N
B. 时间内物体所受力的合力的大小为4N
C. 时间内物体所受摩擦力大小为4N
D. 时间内物体所受摩擦力的方向与时间内物体所受摩擦力的方向相反
11. 我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节,有的地区有给孩子称体重的习俗(如图甲),祈求孩子快速成长。如图乙所示的杆秤,秤砣的质量为3 kg。将孩子放在篮子内,调整秤砣的位置,使秤杆水平位置平衡,不计绳重和杆重,此时。下列说法正确的是( )
A. 换成质量较大的孩子,若秤砣悬挂的位置不变,则杆秤的左端将上升
B. 若换成质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点应在点左侧
C. 要使杆秤的量程变大,应该使用质量更大的秤砣
D. 图乙中小孩和篮子的总质量为12 kg
12. 两等高均质实心物体A、B外形侧面图如图所示(侧壁均为竖直),置于水平桌面上,对桌面压强pA=pB,两物体材料密度分别为ρA和ρB,沿虚线切去宽度均为Δd的一部分后,剩余部分产生的压强为pA′和pB′。则下列判断正确的是( )
A. ρA>ρB;pA′=pB B. ρA>ρB;pA′<pB′
C. ρA=ρB;pA′<pB′ D. ρA<ρB;pA′>pB′
二、填空与作图题(每空1分,作图2个每个1分,共20分)
13. 1644年著名物理学家_____________通过实验,首次精确测出了大气压强的值。为了纪念瓦特在物理学上的贡献,我们将其命名为物理量_____________的单位。
14. 如图所示,这是我国舰载机着舰航空母舰甲板的情景,舰载机着舰后由于______不能立即停止,所以必须钩住阻拦索,在阻拦索的作用下减速,这时阻拦索对舰载机的阻力主要是改变舰载机的______。
15. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”弓被拉得越满,弹性势能就越_________;箭离开弓在空中飞行时,_________(选填“受到”或“不受”)重力作用。
16. 潜水艇是靠改变自身__________来实现上浮和下潜的,潜水艇在下潜过程中底部受到水的压强__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17. 厨房里,吸盘挂钩能牢牢吸附在光滑的瓷砖上,利用了________的作用;抽油烟机工作时,出风口处空气流速大,压强________,油烟在气压差的作用下被排出。
18. 如图所示,滑轮重20 N,重为600 N的工人用200 N的拉力,在30 s内将重为300 N的物体匀速提高了3 m。此过程中滑轮的机械效率为_____________%,若工人与地面的接触面积为500 cm2,工人对地面的压强为_____________Pa。
19. 俯卧撑是一项常见的健身项目,如图甲所示是小宇在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景,他的身体与地面平行,可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,地面对手的力F1与身体垂直,小宇的重心在A点。已知小宇的体重为600N。OA长为1 m,AB长为0.5m,则F1的大小为______N,当小宇撑起至图丙位置静止时,此时他的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,地面对手的力F2仍与他的身体垂直,且仍作用在B点。则力F2______F1(填 “>”“<” 或 “=”)。
20. 如图甲所示,一块质量分布均匀的长方形木板平放在水平桌面的左侧边缘上,有的长度伸出了桌面。对长木板施加一个水平向右的推力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,最终停止在桌面上。此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离L的关系图像如图乙所示。则木板的长度为____m;当时,木板对桌面的压强为____Pa。
21. 如图所示,一个底面积为的足够高薄壁柱形容器,装有深的某种液体。现把一质量为、高、底面积为的圆柱体木块放入其中,静止时木块处于漂浮状态,其浸在液体中的深度,则物体受到的浮力为_____________N,若将木块浸入液体中的一半(图中阴影部分)水平截去并取出,待液面静止后,木块上表面较截去前下降_____________cm。
22. 如图所示,小球和光滑斜面接触但无挤压,画出小球的受力示意图;
23. 在图中B点画出使轻质杠杆保持平衡的最小力。(保留作图痕迹)
三、实验探究题(每空1分,共22分)
24. 学习了“运动和力”后,物理兴趣小组的同学做了以下实验:
(1)图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验:
①三次实验保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是让小车到达水平面时_____________相同;
②由三次实验小车停止时的位置可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越_____________(选填“远”或“近”);
③在此实验基础上通过推理可知_____________(选填序号);
A.物体的运动不需要力来维持 B.力是维持物体运动的原因
(2)将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用弹簧测力计拉动小车,探究滑动摩擦力大小是否与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积有关,如图乙所示:
①沿水平方向匀速拉动测力计,根据_____________条件,可测出滑动摩擦力的大小;
②通过比较第4、5两次实验,可以探究滑动摩擦力是否与_____________有关;
③通过比较第5、6两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与_____________无关。
25. 在“探究杠杆平衡条件”实验中,实验器材有杠杆、刻度尺、若干钩码(每个重0.5 N)等。
(1)图甲中杠杆静止,此时杠杆_____________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,要使杠杆水平平衡,应将平衡螺母向_____________(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,使杠杆水平平衡后,固定支点左侧钩码的个数和悬挂点,不断改变支点右侧钩码的个数和悬挂点,使杠杆始终保持水平平衡,记录支点右侧的力和,图像如图丙所示。由图可得:在支点左侧的力和力臂不变时,和的乘积为_____________。
(3)如图丁所示,多次改变两侧钩码个数和悬挂点,记录杠杆保持平衡时数据如下表:
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
该表格的不足之处是_____________;改进后,分析表格数据,杠杆平衡的普遍规律是:_____________。(用表中物理量符号表示)
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各减一个相同的钩码,则杠杆_____________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(5)小琳采用了图戊所示的装置进行探究,分析可知,杠杆水平平衡时,测力计示数_____________(选填“小于”“等于”或“大于”)理论值,你认为原因是_____________。
26. 小华用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”。他将该合金块标注成4等分,溢水杯中装满水,进行了如图所示的探究实验。
(1)如图甲所示,可知该合金块的重力是_____________N;
(2)如图丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力为_____________N;由图甲、乙、丙、丁计算得到合金块密度为_____________;
(3)根据图甲、乙、丙、丁,可以得出的初步结论是:_______________________________________________;
(4)小哲对丁实验操作进行了修改,设计了如图甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度_____________(选填“有关”或“无关”);
(5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图所示:
①烧杯中装有适量水,测出水深为;
②将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为;
③将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为;
④静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强_____________(选填“A。变大”“B。变小”或“C。不变”)。
以上步骤①至④中,不需要步骤_____________也可以测出小合金块密度;则小合金块密度_____________(用、、或和表示)。
四、论述计算题(27题6分,28题8分,29题8分,共22分)
27. 随着AI技术的发展,越来越多的机器人参与到人类的生产生活中。如图所示,某款人形机器人重700N,在某次测试中,该机器人先用300N的力将箱子匀速抬高1m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动10s,前进15m,已知这个过程中该机器人受到的阻力为50N,求:
(1)机器人抬高箱子过程中对箱子做的功;
(2)机器人托着箱子在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
28. 均匀圆柱体甲、乙分别竖直置于水平地面上,两圆柱体的质量、密度和底面积见下表。
圆柱体
质量(千克)
密度(千克/米)
底面积(米)
甲
10
乙
5
(1)求甲的体积。
(2)求乙对水平地面的压力。
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去部分叠放在对方剩余部分上方。叠放后与切去前相比,甲对水平地面的压强变化了3920帕,求叠放后乙对水平地面压强。
29. 科技小组制作了自动冲水装置的模型,在柱形容器内放一个均匀实心长方体物块(不吸水),其底面积为、高为、质量为,容器底部有一个不计重力及厚度、面积为的圆形盖片,可盖住出水口并紧密贴合,和用质量不计、长为的轻质细线连在一起。现慢慢向容器中加水,如图甲所示(和之间的细线未画出)物块对容器底部的压力刚好为零。继续向容器内加水,当水面升高到某位置时,刚好被拉起使容器排水,如图乙所示。求:
(1)当物块对容器底部的压力刚好为零时,水深是多少厘米?
(2)刚好被拉起时,所受的浮力是多少?
(3)小渝想要盖片被拉起时,水面的高度增加,他需要增加与之间细线的长度,求细线长度应该增加多少?
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2025—2026学年度下期期末考试
八年级物理试题
(注:本次试卷中,取)
一、单项选择题(每小题3分,共36分)
1. 小渝是一名初二学生,下列是他对自己相关物理量的估测,最合理的是( )
A. 所受重力大约为 B. 在教室内受到的空气浮力约为
C. 双脚站在水平地面对地压强约为 D. 步行时速度约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小渝的质量约为,重力,故A不符合题意;
B.人体密度与水的密度相近,则小渝的体积
空气密度约为,在教室所受空气浮力约为
故B不符合题意;
C.小渝双脚站立时,与地面总接触面积约,对地面压强,故C不符合题意;
D.人正常步行速度在左右,属于合理范围,故D符合题意。
故选D。
2. 船桨可视为费力杠杆,如图,下列工具正常使用时,与桨属于同类杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 独轮车
C. 筷子 D. 扳手
【答案】C
【解析】
【详解】已知船桨的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.核桃夹在使用时,以其与核桃接触的部位为支点,手施加力的部位到支点的距离为动力臂,核桃对核桃夹的阻力作用点到支点的距离为阻力臂,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故A不符合题意;
B.独轮车在使用时,以车轮与地面接触点为支点,货物重力为阻力,手施加的力为动力,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故B不符合题意;
C.筷子在使用时,以虎口位置为支点,手指施加力的位置为动力作用点,夹住食物的位置为阻力作用点,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,与船桨属于同类杠杆。故C符合题意;
D.扳手在使用时,以与螺母接触的部位为支点,手施加力的部位到支点的距离为动力臂,螺母对扳手的阻力作用点到支点的距离为阻力臂,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故D不符合题意;
故选C。
3. 下列现象或事例中,不适用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 人必须在安全线外候车
C. 赛车安装尾翼提高抓地力 D. 飞机升力产生原因
【答案】A
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸走吸管内空气后,吸管内气压小于外界大气压,饮料在大气压作用下被压入口中,该现象利用的是大气压,不能用流体压强与流速的关系解释,故A符合题意;
B.列车进站时,列车与人之间的空气流速大、压强小,人外侧空气流速小、压强大,会产生将人推向列车的压强差,因此人必须在安全线外候车,可以用流体压强与流速的关系解释,故B不符合题意;
C.赛车的尾翼设计使得上方空气流速小、压强大,下方空气流速大、压强小,产生向下的压力差,增大轮胎抓地力,可以用流体压强与流速的关系解释,故C不符合题意;
D.飞机机翼上凸下平,飞行时机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,形成飞机的升力,可以用流体压强与流速的关系解释,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示是小明拿起并抛出实心球的过程。其中,手对实心球有做功的是( )
A. ①和③ B. ②和③ C. ①和④ D. ②和④
【答案】A
【解析】
【详解】①拿起球时,手对球有力的作用,球在力的方向上移动了距离,因此手对球做功;
②持球静止在空中,手对球有力,但球没有移动距离,因此不做功;
③向前抛球,抛球过程中,手对球有力,球在力的方向上移动了距离,因此手对球做功;
④球离开手后,不再受到手的作用力,靠惯性运动,因此手不做功。
综上,手对实心球做功的是①和③,故选A。
5. 小聪乘车前往奶奶家时,路边突然窜出一只野兔。司机及时采取紧急刹车,车辆很快停下,路面留下清晰的制动痕迹。汽车能够迅速制动,主要是因为制动过程中( )
A. 增大接触面积,增大摩擦 B. 增大接触面粗糙程度,增大摩擦
C. 增大压力,增大摩擦 D. 变滚动为滑动,增大摩擦
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦力大小和接触面积无关,制动过程也没有通过增大接触面积改变摩擦,故A不符合题意;
B.制动过程没有改变轮胎与地面接触面的粗糙程度,故B不符合题意;
C.汽车对地面的压力大小等于自身重力,制动过程压力大小不变,故C不符合题意;
D.汽车正常行驶时车轮滚动,滚动摩擦较小;刹车时车轮被抱死停止转动,轮胎与地面之间由滚动摩擦变为滑动摩擦,相同条件下滑动摩擦远大于滚动摩擦,摩擦力大幅增大,因此汽车可以迅速制动停下,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,无人机下方用绳子悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A. 悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
B. 水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
C. 匀速下降时,重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D. 匀速上升时,重物对绳子的拉力和绳子对重物的拉力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力受力物体不同,不是一对平衡力,故A错误;
B.水平匀速飞行时,重物处于平衡状态,重物所受的重力和绳子对重物的拉力是一对平衡力,悬挂重物的绳子在竖直方向,故B错误;
C.匀速下降时,重物处于平衡状态,重物所受的重力和绳子对重物的拉力是一对平衡力,大小相等,故C错误;
D.匀速上升时,重物对绳子的拉力和绳子对重物的拉力,这两个力施力物体和受力物体互为彼此,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
7. 潜艇深海潜行时,若从高密度海水区突然进入低密度海水区,可能因浮力变化而急速下沉,发生“掉深”事故,严重危及潜艇安全。关于潜艇“掉深”过程中的相关知识,以下说法正确的是( )
A. 潜艇从高密度海水区水平进入低密度海水区,所受海水压强不变
B. 潜艇遭遇“掉深”自救时,需快速排出压力舱中的水,减轻自重
C. 潜艇在高密度水区匀速潜行过程中,在力的作用下潜艇处于非平衡状态
D. 潜艇从高密度水区潜航进入低密度水区时,所受海水的浮力变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据液体压强公式,潜艇从高密度海水区水平进入低密度海水区时,深度不变,但海水密度减小,因此所受海水压强变小,故A错误;
B.潜艇遭遇“掉深”是因为进入低密度海水区后浮力骤减,此时浮力小于重力。要实现自救,需要让浮力大于重力,在浮力无法快速增大的情况下,快速排出压力舱中的水可以减小自身总重力,当重力小于浮力时,潜艇即可上浮,脱离危险,故B正确;
C.物体处于平衡状态时,要么静止,要么做匀速直线运动。潜艇在高密度水区匀速潜行时,处于平衡状态,此时竖直方向受到的浮力与重力大小相等、方向相反,水平方向动力与阻力平衡,故C错误;
D.潜航时潜艇排开海水的体积等于潜艇体积(不变),根据阿基米德原理,从高密度水区潜航进入低密度水区时,海水密度减小,因此所受海水的浮力变小,故D错误。
故选B。
8. 2026年米兰一科尔蒂纳冬奥会落幕,我国单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中,苏翊鸣以转体1800度的超高难度动作为我国体育代表团赢得本届冬奥会首金。如图是精彩一刻的场景,下列分析正确的是( )
A. 苏翊鸣从坡底冲到坡顶是受到推力作用
B. 滑行时人对滑雪板的压强大于滑雪板对雪地压强
C. 滑雪板在地面滑行过程中不受摩擦力
D. 在空中做转体 1800度动作时不受力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.苏翊鸣从坡底冲到坡顶,是因为惯性保持原来的运动状态,此时不存在推力,故A错误;
B.滑雪板的重力相对较小,人对滑雪板的压力略小于滑雪板对雪地的压力,但人对滑雪板的压力的受力面积远小于滑雪板对雪地压力的受力面积,根据,滑行时人对滑雪板的压强大于滑雪板对雪地压强。故B正确;
C.滑雪板在地面滑行时,与雪地之间存在相对运动,会受到滑动摩擦力,故C错误;
D.在空中做转体1800度动作时,仍然受到重力等力的作用,故D错误。
故选B。
9. 甲、乙两底面积相同的轻质容器内盛有液体,置于水平桌面时,液面相平,若两容器中液体的质量相等,则甲容器对桌面的压强,乙容器对桌面的压强。甲液体对容器底部的压强,乙液体对容器底部的压强。下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两容器中液体的质量相等,即,由图可知,甲容器中的液体体积小于乙容器中的液体体积,即;由可得,甲容器中的液体密度大于乙容器中的液体密度,即;由图可知,两容器中的液体液面相平,即容器底部的液体深度相同,即;根据可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强,即。容器是轻质的,重力可忽略,水平桌面受到的压力等于液体的总重力。已知两容器中液体质量相等,因此液体重力相等,即;由可得,两容器对水平桌面的压强相等,即,故B正确,ACD错误。
故选B。
10. 如图甲所示,水平面上的物体在力、的作用下向右做直线运动,力、及物体的速度随时间变化的图像如图乙的(a)、(b)、(c)所示,其中图(c)中物体在的速度图像并未画出,下列说法正确的是( )
A. 时间内物体所受摩擦力大小为5N
B. 时间内物体所受力的合力的大小为4N
C. 时间内物体所受摩擦力大小为4N
D. 时间内物体所受摩擦力的方向与时间内物体所受摩擦力的方向相反
【答案】C
【解析】
【分析】先根据图c判断物体的运动情况;再根据图a、b结合力与运动关系以及摩擦力的影响因素分析得到答案。
【详解】首先根据图像和力平衡条件、滑动摩擦力的性质分析: 由图c可知,时间内物体做匀速直线运动,受力平衡;此时由图a、b得:(向左),(向右)。 两个拉力的合力为
方向向右;根据平衡条件,滑动摩擦力
方向向左;滑动摩擦力大小仅与压力大小、接触面粗糙程度有关,方向仅与物体相对运动方向有关,整个过程物体始终向右运动,因此所有时间段滑动摩擦力大小始终为,方向始终向左。
A.时间内,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小仍为,不是,故A错误;
B.时间内物体做匀速直线运动,受力平衡,合力大小为,不是,故B错误;
C.时间内,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为,故C正确;
D.整个过程物体一直向右运动,滑动摩擦力方向始终向左,因此与摩擦力方向相同,故D错误。
故选C
11. 我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节,有的地区有给孩子称体重的习俗(如图甲),祈求孩子快速成长。如图乙所示的杆秤,秤砣的质量为3 kg。将孩子放在篮子内,调整秤砣的位置,使秤杆水平位置平衡,不计绳重和杆重,此时。下列说法正确的是( )
A. 换成质量较大的孩子,若秤砣悬挂的位置不变,则杆秤的左端将上升
B. 若换成质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点应在点左侧
C. 要使杆秤的量程变大,应该使用质量更大的秤砣
D. 图乙中小孩和篮子的总质量为12 kg
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据杠杆平衡可得,秤砣悬挂的位置不变,动力与动力臂大小不变,换成质量较大的孩子,则阻力变大,阻力臂不变,故大于,则杆秤的左端将下降,要使秤杆水平平衡,秤砣质量不变,则应该增大动力臂,故秤砣应该向B点右端移动,故AB错误;
C.根据,可得,OA、OB是定值,故m与m秤砣成正比,篮子的质量不变,故要使杆秤的量程变大,应该使用质量更大的秤砣,故C正确;
D.
图乙中小孩和篮子的总质量,故D错误。
故选C。
12. 两等高均质实心物体A、B外形侧面图如图所示(侧壁均为竖直),置于水平桌面上,对桌面压强pA=pB,两物体材料密度分别为ρA和ρB,沿虚线切去宽度均为Δd的一部分后,剩余部分产生的压强为pA′和pB′。则下列判断正确的是( )
A. ρA>ρB;pA′=pB B. ρA>ρB;pA′<pB′
C. ρA=ρB;pA′<pB′ D. ρA<ρB;pA′>pB′
【答案】B
【解析】
【详解】假设A上下一样粗,缺少部分的重力为G',物体A对桌面的压强是
物体B对桌面的压强是
物体A、B对桌面压强pA=pB,所以有
因为两物体等高,则ρA>ρB。由于物体B竖直切,由p=ρgh可知,压强大小不变,即pB=pB′;物体A只切除上半部分,所以重力减小,压力减小,受力面积不变,所以压强减小,故pA>pA′,所以pA′<pB′,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空与作图题(每空1分,作图2个每个1分,共20分)
13. 1644年著名物理学家_____________通过实验,首次精确测出了大气压强的值。为了纪念瓦特在物理学上的贡献,我们将其命名为物理量_____________的单位。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 功率
【解析】
【详解】略
14. 如图所示,这是我国舰载机着舰航空母舰甲板的情景,舰载机着舰后由于______不能立即停止,所以必须钩住阻拦索,在阻拦索的作用下减速,这时阻拦索对舰载机的阻力主要是改变舰载机的______。
【答案】 ①. 惯性 ②. 运动状态
【解析】
【详解】一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,这个性质叫做惯性,舰载机着舰后由于惯性,会继续保持向前的运动状态,无法立即停止;阻拦索的阻力使舰载机减速,改变了舰载机的运动速度,也就是改变了它的运动状态。
15. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”弓被拉得越满,弹性势能就越_________;箭离开弓在空中飞行时,_________(选填“受到”或“不受”)重力作用。
【答案】 ①. 大 ②. 受到
【解析】
【详解】弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,在弹性限度内,弹性形变越大,弹性势能越大。弓被拉得越满,弹性形变程度越大,因此弹性势能越大。
重力是地球对物体的吸引力,地球附近的所有物体都会受到重力作用。箭离开弓后仍处于地球附近,所以受到重力作用。
16. 潜水艇是靠改变自身__________来实现上浮和下潜的,潜水艇在下潜过程中底部受到水的压强__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 重力 ②. 变大
【解析】
【详解】潜水艇浸没在水中时,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变,潜水艇是通过吸水、排水改变自身重力,来实现上浮和下潜的。
潜水艇在下潜过程中,所处的深度逐渐增大,由液体压强公式可知,水的密度不变,深度h增加,所以其底部受到水的压强变大。
17. 厨房里,吸盘挂钩能牢牢吸附在光滑的瓷砖上,利用了________的作用;抽油烟机工作时,出风口处空气流速大,压强________,油烟在气压差的作用下被排出。
【答案】 ①. 大气压##大气压强 ②. 小
【解析】
【详解】使用吸盘挂钩时,排出吸盘内空气后,吸盘内部气压远小于外界大气压强,外界大气压会将吸盘紧紧压在光滑瓷砖表面,因此该挂钩利用了大气压的作用;
抽油烟机出风口处空气流速大,根据流体压强与流速的关系,此处压强较小,油烟在内部较高气压与出风口较低气压的压差作用下被排出。
18. 如图所示,滑轮重20 N,重为600 N的工人用200 N的拉力,在30 s内将重为300 N的物体匀速提高了3 m。此过程中滑轮的机械效率为_____________%,若工人与地面的接触面积为500 cm2,工人对地面的压强为_____________Pa。
【答案】 ①. 75 ②.
【解析】
【详解】由图可知,承担物重的绳子股数
有用功
绳子自由端移动距离
拉力做的总功
机械效率
工人对地面的压力
已知工人与地面的接触面积
压强
19. 俯卧撑是一项常见的健身项目,如图甲所示是小宇在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景,他的身体与地面平行,可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,地面对手的力F1与身体垂直,小宇的重心在A点。已知小宇的体重为600N。OA长为1 m,AB长为0.5m,则F1的大小为______N,当小宇撑起至图丙位置静止时,此时他的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,地面对手的力F2仍与他的身体垂直,且仍作用在B点。则力F2______F1(填 “>”“<” 或 “=”)。
【答案】 ①. 400 ②. <
【解析】
【详解】做俯卧撑运动时,可以将人看成是一个杠杆,支点为O,地面对手的支持力为动力F1,人的重力G为阻力,F1的力臂为
F2的力臂为LOA,由杠杆的平衡条件
可得
当身体与地面成一定角度时,重力G不变,重心A的位置不变,所以阻力G的大小不变。 动力F2始终与身体垂直,因此动力臂LOB的长度不变。 阻力臂LOA′是支点O到重力作用线的垂直距离,会随着身体倾斜而变短。 根据杠杆平衡条件F2×LOB=G×LOA′
由于LOA′<LOA,G和LOB不变,因此F2<F1。
20. 如图甲所示,一块质量分布均匀的长方形木板平放在水平桌面的左侧边缘上,有的长度伸出了桌面。对长木板施加一个水平向右的推力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,最终停止在桌面上。此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离L的关系图像如图乙所示。则木板的长度为____m;当时,木板对桌面的压强为____Pa。
【答案】 ①. 0.6 ②. 36
【解析】
【详解】结合图像可知木板完全推上桌面需移动0.2m,设木板长为,宽为d,重力大小为G,由压强公式可得初始状态①
木板完全在桌面时②
①②联立解得木板全长
当时,受力面积
此时板对桌面压强
21. 如图所示,一个底面积为的足够高薄壁柱形容器,装有深的某种液体。现把一质量为、高、底面积为的圆柱体木块放入其中,静止时木块处于漂浮状态,其浸在液体中的深度,则物体受到的浮力为_____________N,若将木块浸入液体中的一半(图中阴影部分)水平截去并取出,待液面静止后,木块上表面较截去前下降_____________cm。
【答案】 ①. 4.8 ②. 3.6
【解析】
【详解】已知
因为木块在液体中处于漂浮状态,根据物体漂浮时浮力等于重力,可得木块受到的浮力
木块漂浮时排开液体的体积
由可知液体的密度
截去木块浸入液体中的一半,截去部分的高度为,则截去部分的重力
因为剩余木块仍漂浮,浮力减小量等于重力减小量,即
由可得,排开液体体积的减小量
液面下降的高度
剩余木块的重力为
因为剩余木块漂浮,所以
由可得,此时排开液体的体积
则剩余木块浸入液体的深度
剩余木块的高度为
所以露出液面的高度
截去前木块露出液面高度为
所以木块上表面较截去前下降的高度为
22. 如图所示,小球和光滑斜面接触但无挤压,画出小球的受力示意图;
【答案】
【解析】
【详解】小球和光滑斜面接触但无挤压,说明小球与光滑斜面间没有弹力的作用,小球受到竖直向下的重力和沿绳竖直向上的拉力,从重心开始沿竖直向下画一条末端带箭头的线段,标上重力的表示符号,从重心开始沿绳方向画一条竖直向上的末端带箭头的线段,标上拉力的表示符号,小球处于静止状态,重力和拉力二力平衡,大小相等,两线段长度相等,如图所示:
23. 在图中B点画出使轻质杠杆保持平衡的最小力。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂大小固定的情况下,动力臂越长,所需的动力越小。此杠杆支点为,点为动力作用点,连接,就是最长的动力臂。过点作垂直于的力,为使杠杆平衡且力最小,力的方向应斜向下。
三、实验探究题(每空1分,共22分)
24. 学习了“运动和力”后,物理兴趣小组的同学做了以下实验:
(1)图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验:
①三次实验保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是让小车到达水平面时_____________相同;
②由三次实验小车停止时的位置可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越_____________(选填“远”或“近”);
③在此实验基础上通过推理可知_____________(选填序号);
A.物体的运动不需要力来维持 B.力是维持物体运动的原因
(2)将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用弹簧测力计拉动小车,探究滑动摩擦力大小是否与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积有关,如图乙所示:
①沿水平方向匀速拉动测力计,根据_____________条件,可测出滑动摩擦力的大小;
②通过比较第4、5两次实验,可以探究滑动摩擦力是否与_____________有关;
③通过比较第5、6两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与_____________无关。
【答案】(1) ①. 速度 ②. 远 ③. A
(2) ①. 二力平衡 ②. 接触面粗糙程度 ③. 接触面积
【解析】
【小问1详解】
探究“阻力对物体运动的影响”实验: 实验采用控制变量法,让小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是让小车到达水平面时速度相同。
实验现象表明:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小越慢,因此小车滑行的距离越远。
推理可得:若小车不受阻力,没有力改变小车的运动状态,将一直保持匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,故选A。
【小问2详解】
探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验: 沿水平方向匀速拉动小车时,小车受力平衡,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力,即可测出摩擦力大小。
第、两次实验,小车相同,小车对水平面的压力相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,可以探究滑动摩擦力是否与接触面粗糙程度有关。
第、两次实验,小车相同,小车对水平面的压力相同,接触面粗糙程度相同,弹簧测力计的示数相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
25. 在“探究杠杆平衡条件”实验中,实验器材有杠杆、刻度尺、若干钩码(每个重0.5 N)等。
(1)图甲中杠杆静止,此时杠杆_____________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,要使杠杆水平平衡,应将平衡螺母向_____________(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,使杠杆水平平衡后,固定支点左侧钩码的个数和悬挂点,不断改变支点右侧钩码的个数和悬挂点,使杠杆始终保持水平平衡,记录支点右侧的力和,图像如图丙所示。由图可得:在支点左侧的力和力臂不变时,和的乘积为_____________。
(3)如图丁所示,多次改变两侧钩码个数和悬挂点,记录杠杆保持平衡时数据如下表:
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
该表格的不足之处是_____________;改进后,分析表格数据,杠杆平衡的普遍规律是:_____________。(用表中物理量符号表示)
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各减一个相同的钩码,则杠杆_____________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(5)小琳采用了图戊所示的装置进行探究,分析可知,杠杆水平平衡时,测力计示数_____________(选填“小于”“等于”或“大于”)理论值,你认为原因是_____________。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2)
(3) ①. 没有单位 ②.
(4)左 (5) ①. 大于 ②. 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态,甲图中杠杆静止,因此处于平衡状态;
杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母应向向上翘的右端调节。
【小问2详解】
由图可知和的乘积
【小问3详解】
数据表格设计的不足之处是物理量没有单位;
第次实验中
第次实验中
第次实验中
杠杆平衡的普遍规律是
【小问4详解】
图丁中,每个钩码重,设每格长度为,根据杠杆平衡条件可知
两侧各去掉一个钩码后,,左端力与力臂的乘积大于右端力与力臂的乘积,因此左端下沉。
【小问5详解】
图戊中支点在杠杆一端,杠杆自身重力会对平衡产生影响,拉力需要同时平衡钩码拉力和杠杆自重,因此弹簧测力计的示数大于理论值。
26. 小华用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”。他将该合金块标注成4等分,溢水杯中装满水,进行了如图所示的探究实验。
(1)如图甲所示,可知该合金块的重力是_____________N;
(2)如图丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力为_____________N;由图甲、乙、丙、丁计算得到合金块密度为_____________;
(3)根据图甲、乙、丙、丁,可以得出的初步结论是:_______________________________________________;
(4)小哲对丁实验操作进行了修改,设计了如图甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度_____________(选填“有关”或“无关”);
(5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图所示:
①烧杯中装有适量水,测出水深为;
②将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为;
③将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为;
④静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强_____________(选填“A。变大”“B。变小”或“C。不变”)。
以上步骤①至④中,不需要步骤_____________也可以测出小合金块密度;则小合金块密度_____________(用、、或和表示)。
【答案】(1)4.8 (2) ①. 0.4 ②.
(3)当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大。
(4)无关 (5) ①. B ②. ① ③.
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的指针位于4N以下第8个刻度,示数为4.8N,即合金块的重力为4.8N。
【小问2详解】
如图丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力
合金块的质量为
由图丁知,合金块浸没在水中时所受的浮力为
根据阿基米德原理知合金块的体积为
合金块的密度为
【小问3详解】
根据图甲、乙、丙、丁,可以看出,当合金块浸入水中的体积增大时,弹簧测力计的示数减小,说明合金块所受的浮力增大。因此,可以得出的初步结论是:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大。
【小问4详解】
由图甲、丁、戊所示实验可知液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体浸没的在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法知浮力相同,所以得出的初步结论是:浮力大小与物体浸没的深度无关。
【小问5详解】
在步骤③中,冰块与小合金块共同漂浮,此时总浮力等于冰块与小合金块的总重力。
当冰块完全熔化后,其质量不变,根据阿基米德原理,熔化前冰块受到的浮力等于其重力,熔化后变成水的重力也等于原来冰块的重力,即冰熔化后形成水的体积等于冰漂浮时排开的水的体积,所以冰熔化本身不会改变液面高度。
但是小合金块在步骤④中沉入容器底部,它在步骤③中漂浮时浮力等于重力,在步骤④中沉底时浮力小于重力,整体总浮力减小。
根据阿基米德原理,总浮力减小则排开液体的总体积减小,液面下降。再根据液体压强公式,水的密度不变,深度减小,所以水对烧杯底的压强变小,故①处应选B。
设柱形烧杯的底面积为。由步骤②和③可知,小合金块放在冰块上时,增加的浮力等于小合金块的重力,根据阿基米德原理,增加的排开液体体积为,那么小合金块的重力,小合金块的质量
冰块完全熔化后,液面高度本应回到步骤②时的,但由于小合金块沉底,现在水深为,所以小合金块的体积
整个推导过程中没有用到,所以不需要步骤①也可以测出小合金块密度,故②处为①。
根据密度公式,把,代入可得:,故③处为
四、论述计算题(27题6分,28题8分,29题8分,共22分)
27. 随着AI技术的发展,越来越多的机器人参与到人类的生产生活中。如图所示,某款人形机器人重700N,在某次测试中,该机器人先用300N的力将箱子匀速抬高1m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动10s,前进15m,已知这个过程中该机器人受到的阻力为50N,求:
(1)机器人抬高箱子过程中对箱子做的功;
(2)机器人托着箱子在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
【答案】(1)300J
(2)75W
【解析】
【小问1详解】
机器人抬高箱子过程中对箱子做的功为
【小问2详解】
机器人托着箱子在水平地面上运动时牵引力做的功为
牵引力做功的功率
28. 均匀圆柱体甲、乙分别竖直置于水平地面上,两圆柱体的质量、密度和底面积见下表。
圆柱体
质量(千克)
密度(千克/米)
底面积(米)
甲
10
乙
5
(1)求甲的体积。
(2)求乙对水平地面的压力。
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去部分叠放在对方剩余部分上方。叠放后与切去前相比,甲对水平地面的压强变化了3920帕,求叠放后乙对水平地面压强。
【答案】(1) (2)49N
(3)或
【解析】
【小问1详解】
根据密度公式可知,甲的体积
【小问2详解】
乙对水平地面的压力
【小问3详解】
设甲被水平切去部分的重力为、乙被水平切去部分的重力为,叠放后甲、乙对地面压力变化,
则
甲乙水平切割时,受力面积均不发生变化,故
则
已知
则
叠放前乙对水平地面压强
叠放后乙对水平地面压强为
或
29. 科技小组制作了自动冲水装置的模型,在柱形容器内放一个均匀实心长方体物块(不吸水),其底面积为、高为、质量为,容器底部有一个不计重力及厚度、面积为的圆形盖片,可盖住出水口并紧密贴合,和用质量不计、长为的轻质细线连在一起。现慢慢向容器中加水,如图甲所示(和之间的细线未画出)物块对容器底部的压力刚好为零。继续向容器内加水,当水面升高到某位置时,刚好被拉起使容器排水,如图乙所示。求:
(1)当物块对容器底部的压力刚好为零时,水深是多少厘米?
(2)刚好被拉起时,所受的浮力是多少?
(3)小渝想要盖片被拉起时,水面的高度增加,他需要增加与之间细线的长度,求细线长度应该增加多少?
【答案】(1)9 cm
(2)12 N (3)4 cm
【解析】
【分析】对于(2),先对B刚好被拉起的状态受力分析,B受到的水的压力等于细线的拉力,先根据液体压强公式计算B处受到的水的压强,进而得到水对B的压力,即细线拉力大小;再对A受力分析,A受到的浮力等于自身重力加上细线拉力,即可求出对应浮力。
对于(3),先根据新的水面高度,结合B刚好被拉起时的受力关系,先求出此时细线的拉力,再对A受力分析求出A排开水的体积,得到A浸入水中的深度,再结合新的水面高度、A浸入深度,推导出新的细线长度,和原细线长度作差即可得到增加量。
【小问1详解】
当物块A对容器底压力刚好为零时,浮力等于A的重力
此时物块排开水的体积
水深
【小问2详解】
当B刚好被拉起时,对A、B整体受力分析:A受到向上的浮力等于A的重力和水对B向下的压力之和,即,设此时水深为,细线的长度为,则A浸入深度,A排开液体的体积为
A受到的浮力为
水对B的压强为
水对B的压力为
代入得
即
解得
此时A的浮力为
【小问3详解】
若水深增加5 cm,则
此时B受到的压力
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