内容正文:
2026年春季学期学生综合素养阶段性练习
八年级物理
(全卷五个大题,共24个小题,共8页;满分100分,练习用时90分钟)
注意事项:
1.学生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在练习、草稿纸上作答无效。
2.练习结束后,请将练习和答题卡一并交回。
3.练习中用到g均取10 N/kg。
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 长时间低头玩手机是在“谋杀”你的颈椎!“短信脖”是新一代人全球性疾病!据报道,当人前倾看手机等电子设备时,颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载,这个负载大约是( )
A. 100kg B. 50kg C. 25kg D. 5kg
2. 小明在打篮球时,篮球碰到篮板反弹回来,以下相关说法正确的是( )
A. 反弹改变了篮球的惯性 B. 接触时篮板没有发生形变
C. 接触时篮球发生了形变 D. 篮板对篮球的力大于篮球对篮板的力才能反弹
3. “赏中华诗词寻文化基因、品生活之美”。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. “水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”中“水晶帘动”说明力可以改变物体的形状
B. “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中的“三重茅”被卷走是因为屋上空气流速快压强大
C. “孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”中的“舟”漂浮在水面是因为舟受到的浮力大于舟和翁的总重力
D. “悬崖勒马收缰晚”中的“收缰”过程中缰绳的拉力是弹力
4. 如图所示,两个底面积相同、形状不同的玻璃杯放在水平桌面上、甲杯中装有水,水对甲杯底的压力、压强分别为、;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中,水对乙杯底的压力、压强分别为、。下列判断中正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 劳动教育已经成为学校的一门实践课程。如图所示,小明在打扫地面使用扫帚的过程中,使用扫帚属于下列哪种情形( )
A. 省力杠杆,且省距离 B. 费力杠杆,但省距离
C. 省力杠杆,但费距离 D. 等臂杠杆,既不省力又不费力
6. 2024年5月29日,在国际排联2024世界女子排球联赛澳门站第二个比赛日的焦点赛事中,中国女排以总比分3比1战胜荷兰女排,夺得该站赛事的开门红。如图所示是比赛时的情景(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 发球时,球在空中运动过程中,手对排球做了功
B. 传球时,球在空中运动过程中,球的动能转化为重力势能
C. 扣球时,球受到手的作用力与手受到球的作用力一定大小相等
D. 拦网时,球被弹回,说明了在力的作用下,球的惯性发生改变
7. 如图是在水平面上移动重物的装置,物重为600 N,阻力为重力的0.3倍,用F=100 N的水平拉力匀速移动物体,使其以0.2 m/s的速度前进了5 s,则( )
A. 阻力f的大小为100 N B. 拉力F所做的功为300 J
C. 该装置机械效率为75% D. 拉力的功率为40 W
8. 生活处处有物理,爱动脑的小张同学对图作出的解释正确的是( )
A. 吸管的一端一般是斜的,目的是为了增大压力
B. 在输液时,要将液瓶挂高是为了增大液体的压强
C. 茶壶盖上有个小孔,目的是为了平衡气压
D. 船闸设计成上图形式,是利用了连通器原理
9. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析,其中正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度
B. 乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,受到的浮力变大
C. 丙图,C919客机逐渐升空过程中,窗外的大气压强逐渐增加
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变小
10. 如图,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示:然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是 下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的重力是12N
B. 物块刚好浸没时,水对物体下表面压力大小是1N
C. 物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是2N
D. 物块完全浸没后,继续向下运动,所受浮力增大
二、填空题(本题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 2024年5月12日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将试验二十三号卫星发射升空,发射任务获得圆满成功。火箭在加速升空的过程中,卫星的动能_________,机械能_________。(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
12. AI机器人逐渐进入了我们的生活,如图所示为我国自主研发的某款人形机器人搬货物的场景。机器人先将总质量为的货物箱提升,用时,又使货物箱沿水平方向平移了,用时,整个过程中机器人对货物箱做功_______J,功率为_______W。(取)
13. 如图所示,为手拉小球做匀速圆周运动的示意图,此时小球受到的一定是______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。若此时放手瞬间,小球所有外力消失,则小球将沿______(选填“静止”“直线”或“曲线”)运动。
14. 如图所示,为了在墙壁上水平悬挂画框,小明用一段两端开口、注有适量水的透明塑料软管来找出水平位置,这是利用了__________________原理。当管中液体不流动时,让A点位于左方液面处,让B点位于右方液面处,比较A、B两点的位置,_________(选填“A点比B点高”、“A点比B点低”或“A、B两点在同一水平高度”)
15. 把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两种液体的密度分别为ρ1和ρ2。则F1______F2,ρ1______ρ2(都选填“>”、“<”或“=”)。
16. 阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体有两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和链接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进的大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了________原理。
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越________(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变_________(选填“大”或“小”)。
(3)若农民伯伯踩动龙骨水车,水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田,所用时间为60s,农民伯伯做功的总功率为25W,g取10N/kg。则该过程中龙骨水车的机械效率为________%。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17.
(1)如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力F的示意图。
(2)如图,是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图中画出货物所受摩擦力f的示意图。(O点是力的作用点)
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题6分,第19题6分,第20题8分,第21题8分,共28分)
18. 如图所示是研究牛顿第一定律的实验。
请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度_________;
(2)实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是_________;
(3)实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越_________;
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做_________运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体_________的原因;
(5)牛顿第一定律是建立在_________(填序号)。
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上
19. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验,实验装置如图所示。
次数
物体的重力
物体提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应竖直向上________(选填“加速”或“匀速”)拉动弹簧测力计。用________分别测出物体提升的高度和绳端移动的距离,读出弹簧测力计的示数,将数据填入表格。
(2)第1次实验中,滑轮组的机械效率是________%(结果精确到0.1%)。
(3)分析比较第1、2、3三次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越大”“越小”或“不变”);分析比较第________(填实验序号)两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
(4)用滑轮组提升重物时,下列方法中也可提高机械效率的是________(填字母)。
A. 加快提升物体的速度 B. 换用更轻的动滑轮 C. 机械加润滑油
20. 小丽同学选取了若干个重力均为0.5N的钩码利用图1的装置探究“杠杆平衡条件”。
(1)挂钩码前,杠杆在如图1甲所示的位置静止,此时杠杆_______(“处于”或“不处于”)平衡状态;在实验过程中为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆上的平衡螺母向_______(选“左”或“右”)移动,在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量力臂,原因是_______。
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,同学们在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,分别记下的数值,杠杆上每一小格的长度均为5cm。多次实验后得到的部分实验数据如下表所示:
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
10
1
5
2
1.5
10
1.5
10
3
2
15
1.5
20
…
…
…
…
…
①分析表中的数据,可归纳出杠杆的平衡条件是_______(用表格中的字母表示);
②在图1乙所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_______个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时去掉一个钩码,则杠杆_______(选填“仍在水平位置平衡”、“A端下降”或“B端下降”)。
(3)实验完成后,小丽同学联想起用手提起重物时的情景,如图2所示。从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆,该杠杆的支点在_______处(选填图上标出的名称)。用手竖直提起同样重的物体,物体的体积越大的越要吃力一些,是因为物体的体积越大,手臂伸出的远且直,使阻力臂变得更_______。
21. 某实验小组的同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图所示的实验,长方体物块标有等分线。
(1)实验前,弹簧测力计应在______方向上调零;从图中可知物块的重力为______ N;
(2)B、C两次实验中,物块排开水的体积______,从图中数据可得出,物体所受浮力与浸入液体中的深度______;
(3)分析A、C、D三次实验,可知排开水的体积越大,物块所受浮力越______;D实验中,物体受到的浮力是______ N;由______三次实验可知,浮力大小与液体的密度有关;
(4)为了探究浮力大小是否与深度有关,另一小组同学自制了如图甲所示的器材进行了实验,他们发现乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同。他们在探究过程中存在的问题是______。
五、计算题(本大题共3小题,22题8分,23题8分,24题8分,共24分)
22. “节能减排,低碳生活”已成为人们日常生活中的理念,其中电动汽车是一种节能环保的交通工具。某电动汽车满载时,车和人的总质量为2.0 t,静止时车轮与水平地面接触的总面积为0.02 m2,匀速行驶时受到的阻力为车和人总重力的0.1倍。
(1)该汽车满载时静止在水平地面,则汽车对水平地面的压强是多少Pa?
(2)若汽车在某段时间内匀速直线行驶100 m用时10 s,牵引力的功率为多少W?
23. 放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水,现将边长为0.1m,质量为3kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉直到沉底,此时上表面离水面0.4m,如图所示。(已知)求:
(1)正方体浸没在水中后受到的浮力是多少?
(2)正方体沉底后上表面受到水的压强是多少?
(3)正方体沉底后对容器底部的压力是多少?
24. 如图所示,水平桌面上有一底面积为300 cm2、重为3 N、深为20 cm的圆柱形容器,内装有18 cm深的水。现将一个边长为10 cm、质量为900 g的正方体木块缓慢放入水中,不计容器的厚度
(1)放入木块后,木块受到的浮力。
(2)放入木块后容器对桌面的压强。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年春季学期学生综合素养阶段性练习
八年级物理
(全卷五个大题,共24个小题,共8页;满分100分,练习用时90分钟)
注意事项:
1.学生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在练习、草稿纸上作答无效。
2.练习结束后,请将练习和答题卡一并交回。
3.练习中用到g均取10 N/kg。
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 长时间低头玩手机是在“谋杀”你的颈椎!“短信脖”是新一代人全球性疾病!据报道,当人前倾看手机等电子设备时,颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载,这个负载大约是( )
A. 100kg B. 50kg C. 25kg D. 5kg
【答案】C
【解析】
【详解】中学生质量在50kg左右,当人前倾看手机等电子设备时,颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载,这个负载大约是25kg。
故选C。
2. 小明在打篮球时,篮球碰到篮板反弹回来,以下相关说法正确的是( )
A. 反弹改变了篮球的惯性 B. 接触时篮板没有发生形变
C. 接触时篮球发生了形变 D. 篮板对篮球的力大于篮球对篮板的力才能反弹
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,仅由质量决定,与运动状态无关。篮球的质量未变,惯性始终不变,故A错误;
B.力的作用是相互的,篮球撞击篮板时,篮板会受到篮球的作用力,从而发生微小形变,正是这种形变产生的弹力使篮球反弹,故B错误;
C.篮球撞击篮板时,会受到篮板的反作用力,导致自身发生形变,故C正确;
D.篮板对篮球的力与篮球对篮板的力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,故D错误。
故选C。
3. “赏中华诗词寻文化基因、品生活之美”。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. “水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”中“水晶帘动”说明力可以改变物体的形状
B. “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中的“三重茅”被卷走是因为屋上空气流速快压强大
C. “孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”中的“舟”漂浮在水面是因为舟受到的浮力大于舟和翁的总重力
D. “悬崖勒马收缰晚”中的“收缰”过程中缰绳的拉力是弹力
【答案】D
【解析】
【详解】A.“水晶帘动”是水晶帘在微风作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A错误;
B.流体流速越大的位置压强越小,屋上空气流速快压强小,屋内气压大,在压力差作用下“三重茅”被卷走,故B错误;
C.根据漂浮条件,漂浮在水面的物体受到的浮力等于自身总重力,因此“舟”受到的浮力等于舟和翁的总重力,故C错误;
D.“收缰”过程中,缰绳发生弹性形变,对马产生的拉力属于弹力,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,两个底面积相同、形状不同的玻璃杯放在水平桌面上、甲杯中装有水,水对甲杯底的压力、压强分别为、;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中,水对乙杯底的压力、压强分别为、。下列判断中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】甲杯上粗下细,水对甲杯底的压力
F1<G水
水对甲杯底的压强
乙杯上下粗细相同,水对乙杯底的压力
F2=G水>F1
水对乙杯底的压强
故选A。
5. 劳动教育已经成为学校的一门实践课程。如图所示,小明在打扫地面使用扫帚的过程中,使用扫帚属于下列哪种情形( )
A. 省力杠杆,且省距离 B. 费力杠杆,但省距离
C. 省力杠杆,但费距离 D. 等臂杠杆,既不省力又不费力
【答案】B
【解析】
【详解】使用扫帚扫地时,支点在手握扫帚的上端,动力是下方手对扫帚的作用力,阻力是垃圾对扫帚头的作用力,可得动力臂阻力臂。根据杠杆平衡条件,可知,因此扫帚属于费力杠杆,费力杠杆的特点是费力,但可以省距离。
故选B。
6. 2024年5月29日,在国际排联2024世界女子排球联赛澳门站第二个比赛日的焦点赛事中,中国女排以总比分3比1战胜荷兰女排,夺得该站赛事的开门红。如图所示是比赛时的情景(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 发球时,球在空中运动过程中,手对排球做了功
B. 传球时,球在空中运动过程中,球的动能转化为重力势能
C. 扣球时,球受到手的作用力与手受到球的作用力一定大小相等
D. 拦网时,球被弹回,说明了在力的作用下,球的惯性发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.做功必须有力作用在物体上,且该物体沿力的方向移动了距离;发球后,球在运动的过程中,手对球没有力的作用,因此手没有对排球做功;故A错误;
B.传球时,球在空中运动过程中,如果球是上升的,那么它的速度会减小,动能会转化为重力势能;但如果球是下降的,那么它的速度会增大,重力势能会转化为动能。题目中并没有明确球是上升还是下降,所以我们不能一概而论地说球的动能转化为重力势能。故B错误;
C.在扣球时,球受到手的作用力与手受到球的作用力就是一对作用力和反作用力,所以它们的大小一定相等,故C正确;
D.惯性是物体自身的性质,只与物体的质量有关;球被弹回时,其质量不变,所以球的惯性不变;故D错误。
故选C。
7. 如图是在水平面上移动重物的装置,物重为600 N,阻力为重力的0.3倍,用F=100 N的水平拉力匀速移动物体,使其以0.2 m/s的速度前进了5 s,则( )
A. 阻力f的大小为100 N B. 拉力F所做的功为300 J
C. 该装置机械效率为75% D. 拉力的功率为40 W
【答案】B
【解析】
【详解】A. 阻力,故A错误;
B. 由得,物体移动距离
动滑轮上绳子受力段数为3,则拉力端(绳子自由端)移动距离
拉力做的功,故B正确;
C. 水平滑轮组的有用功为克服物体阻力做的功,即
机械效率,故C错误;
D. 拉力的功率,故D错误。
故选B。
8. 生活处处有物理,爱动脑的小张同学对图作出的解释正确的是( )
A. 吸管的一端一般是斜的,目的是为了增大压力
B. 在输液时,要将液瓶挂高是为了增大液体的压强
C. 茶壶盖上有个小孔,目的是为了平衡气压
D. 船闸设计成上图形式,是利用了连通器原理
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.吸管的一端一般是斜的,目的是减小受力面积来增大压强,不是为了增大压力,故A错误;
B.液体压强随深度的增加而增大,所以在输液时,可以将液瓶挂高来增大压强,故B正确;
C.茶壶盖上有个小孔,保证茶壶内部与外界相通,茶水才能倒出去,故C正确;
D.船闸是利用连通器原理来工作的,确保各部分液面相平,船只可以平稳通过,故D正确。
故选BCD。
9. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析,其中正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度
B. 乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,受到的浮力变大
C. 丙图,C919客机逐渐升空过程中,窗外的大气压强逐渐增加
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.飞艇能漂浮在空中升空,是因为飞艇中充入气体的密度小于空气的密度,使飞艇总重力小于空气对它的浮力,因此可以升空,故A正确;
B.核潜艇浮出水面过程中,水的密度不变,排开水的体积逐渐减小,根据阿基米德原理,可得受到的浮力变小,故B错误;
C.大气压强随海拔高度升高而减小,C919逐渐升空过程中,海拔升高,窗外的大气压强逐渐减小,故C错误;
D.航母始终漂浮在水面,根据漂浮条件可得:航母受到的浮力等于自身总重力,即。舰载机起飞后,航母总重力减小,因此航母受到的浮力变小,故D正确。
故选AD。
10. 如图,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示:然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是 下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的重力是12N
B. 物块刚好浸没时,水对物体下表面压力大小是1N
C. 物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是2N
D. 物块完全浸没后,继续向下运动,所受浮力增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A,当物块下表面浸入水中的深度h为0cm,此时物体并没有浸入液体中,此时弹簧测力计测量物体的重力,故物体所受的重力为12N,故A正确;
BC.由图乙可知,当深度为4cm之后,浮力不变,则深度为4cm时,物块刚好浸没时,根据称重法可求得在水中所受到的浮力大小是
物体刚好浸没时,上表面压力为0,浮力是2N,由浮力产生的原因是上下表面的压力差可知,下表面压力大小是2N,故B错误,C正确;
D.物块完全浸没后,物块排开液体的体积不变,由可知,继续向下运动,排开液体的体积不变,所受浮力不变,故D错误。
故选AC。
二、填空题(本题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 2024年5月12日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将试验二十三号卫星发射升空,发射任务获得圆满成功。火箭在加速升空的过程中,卫星的动能_________,机械能_________。(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①.
增大 ②.
增大
【解析】
【详解】卫星加速升空时,质量保持不变,速度不断增大,因此动能增大。
火箭在加速升空的过程中,质量不变,高度持续升高,重力势能增大,动能增大,所以机械能增大。
12. AI机器人逐渐进入了我们的生活,如图所示为我国自主研发的某款人形机器人搬货物的场景。机器人先将总质量为的货物箱提升,用时,又使货物箱沿水平方向平移了,用时,整个过程中机器人对货物箱做功_______J,功率为_______W。(取)
【答案】 ①. 300 ②. 20
【解析】
【详解】货物的重力
提升货物时,机器人对货物的力竖直向上,货物沿力的方向移动了,此过程做功
水平平移货物时,机器人对货物的力竖直向上,货物移动方向水平,力与移动方向垂直,此过程不做功。 因此整个过程机器人对货物做的总功为
总时间为
功率为
13. 如图所示,为手拉小球做匀速圆周运动的示意图,此时小球受到的一定是______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。若此时放手瞬间,小球所有外力消失,则小球将沿______(选填“静止”“直线”或“曲线”)运动。
【答案】 ①. 非平衡力 ②. 直线
【解析】
【详解】[1]物体做匀速圆周运动时,是做曲线运动,小球的运动状态发生了改变,此时小球受到的一定是非平衡力。
[2]根据牛顿第一定律可知,做匀速圆周运动的小球,某时刻所受所有外力突然全部消失,小球将沿外力消失的一瞬间的方向和速度做匀速直线运动。
14. 如图所示,为了在墙壁上水平悬挂画框,小明用一段两端开口、注有适量水的透明塑料软管来找出水平位置,这是利用了__________________原理。当管中液体不流动时,让A点位于左方液面处,让B点位于右方液面处,比较A、B两点的位置,_________(选填“A点比B点高”、“A点比B点低”或“A、B两点在同一水平高度”)
【答案】 ①. 连通器 ②. A、B两点在同一水平高度
【解析】
【详解】[1][2]透明塑料软管两端开口,底部连通,这是连通器;根据连通器原理可知,当连通器中同种液体在液面不流动时,总保持相平,故当管中液体不流动时,让A点位于左方液面处,让B点位于右方液面处,比较A、B两点的位置,A、B两点在同一水平高度,这是利用了连通器原理。
15. 把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两种液体的密度分别为ρ1和ρ2。则F1______F2,ρ1______ρ2(都选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1]同一只密度计,重力一定,由图可知,密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等。
[2]根据阿基米德原理可知,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,由题图知V排1<V排2,所以ρ1>ρ2。
16. 阅读下面的短文,并回答问题。
龙骨水车
据史料记载,龙骨水车发明于东汉时期,因其结构形如长龙骨架而得名,是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示,龙骨水车的主体有两部分组成:一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,大部分采用榫接和链接结构,材料简单、技艺成熟,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现连续提水灌溉。
这种古代先进的大型农用机械,不仅提高了当时农业灌溉的效率,更彰显了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了________原理。
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越________(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变_________(选填“大”或“小”)。
(3)若农民伯伯踩动龙骨水车,水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田,所用时间为60s,农民伯伯做功的总功率为25W,g取10N/kg。则该过程中龙骨水车的机械效率为________%。
【答案】(1)链轮传动
(2) ①. 多 ②. 大
(3)40
【解析】
【小问1详解】
由文中题意可知,龙骨水车在工作时主要是利用了 链轮传动原理。
【小问2详解】
[1]刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,水的重力越大,克服水重力做功就越多。
[2]当工人踩动脚踏的速度加快时,由可知,提升水的功率会变大。
【小问3详解】
水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田,所用时间为60s,农民伯伯做功的平均功率为25W,则该过程中人做的总功
克服水的重力做的有用功为
机械效率为
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17.
(1)如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力F的示意图。
(2)如图,是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图中画出货物所受摩擦力f的示意图。(O点是力的作用点)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
浮力方向竖直向上,作用在物体重心上。
【小问2详解】
传送带将货物匀速传送到高处,货物相对于传送带有向下运动的趋势,货物受到沿传送带向上的摩擦力f。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题6分,第19题6分,第20题8分,第21题8分,共28分)
18. 如图所示是研究牛顿第一定律的实验。
请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度_________;
(2)实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是_________;
(3)实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越_________;
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做_________运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体_________的原因;
(5)牛顿第一定律是建立在_________(填序号)。
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上
【答案】 ①. 相同 ②. 改变水平地面的粗糙程度 ③. 慢 ④. 匀速直线 ⑤. 运动状态 ⑥. D
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为了使小车下滑到水平面的速度相同,让小车从斜面的同一位置静止释放。
(2)[2]实验为了让小车受到不同的阻力,在水平面分别铺上毛巾、棉布,改变改变水平地面的粗糙程度。
(3)[3]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,可以得到平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢。
(4)[4][5]根据(3),可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车的速度不会发生改变,将做匀速直线运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
(5)[6]实际中不受力的物体不存在,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
19. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验,实验装置如图所示。
次数
物体的重力
物体提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应竖直向上________(选填“加速”或“匀速”)拉动弹簧测力计。用________分别测出物体提升的高度和绳端移动的距离,读出弹簧测力计的示数,将数据填入表格。
(2)第1次实验中,滑轮组的机械效率是________%(结果精确到0.1%)。
(3)分析比较第1、2、3三次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越大”“越小”或“不变”);分析比较第________(填实验序号)两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
(4)用滑轮组提升重物时,下列方法中也可提高机械效率的是________(填字母)。
A. 加快提升物体的速度 B. 换用更轻的动滑轮 C. 机械加润滑油
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 刻度尺
(2)66.7 (3) ①. 越大 ②. 3、4 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计的示数才等于拉力的大小,便于准确读数。
[2]测量物体提升的高度h和绳端移动的距离s需要用到刻度尺。
【小问2详解】
第1次实验中,滑轮组的机械效率
【小问3详解】
[1]分析比较第1、2、3三次实验数据,这三次实验使用的是同一个滑轮组,被提升物体的重力逐渐增大,而滑轮组的机械效率也逐渐增大,所以可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率越大。
[2]要探究机械效率与物体上升高度的关系,需要控制被提升物体的重力和动滑轮的重力相同,改变物体上升的高度。分析表格数据可知,第3、4两次实验中被提升物体的重力相同,动滑轮的重力也相同,物体上升的高度不同,而机械效率相同,所以分析比较第3、4两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
【小问4详解】
A.加快提升的速度时,等时间内,自由端和重物移动的距离比不变,由可知,提升物体的速度不会影响滑轮组的机械效率,故A不符合题意;
B.换用更轻的动滑轮,可以减小额外功,在有用功不变的情况下,总功减小,根据,机械效率会提高,故B符合题意;
C.机械加润滑油,可以减小摩擦,从而减小额外功,在有用功不变的情况下,总功减小,机械效率会提高,故C符合题意。
故选BC。
20. 小丽同学选取了若干个重力均为0.5N的钩码利用图1的装置探究“杠杆平衡条件”。
(1)挂钩码前,杠杆在如图1甲所示的位置静止,此时杠杆_______(“处于”或“不处于”)平衡状态;在实验过程中为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆上的平衡螺母向_______(选“左”或“右”)移动,在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量力臂,原因是_______。
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,同学们在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,分别记下的数值,杠杆上每一小格的长度均为5cm。多次实验后得到的部分实验数据如下表所示:
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
10
1
5
2
1.5
10
1.5
10
3
2
15
1.5
20
…
…
…
…
…
①分析表中的数据,可归纳出杠杆的平衡条件是_______(用表格中的字母表示);
②在图1乙所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_______个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时去掉一个钩码,则杠杆_______(选填“仍在水平位置平衡”、“A端下降”或“B端下降”)。
(3)实验完成后,小丽同学联想起用手提起重物时的情景,如图2所示。从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆,该杠杆的支点在_______处(选填图上标出的名称)。用手竖直提起同样重的物体,物体的体积越大的越要吃力一些,是因为物体的体积越大,手臂伸出的远且直,使阻力臂变得更_______。
【答案】(1) ①. 处于 ②. 左 ③. 重力的方向竖直向下,杠杆受到的拉力的方向也是竖直向下的,杠杆在水平位置平衡,力臂与杠杆重合。
(2) ①. F1l1=F2l2 ②. 3 ③. B端下降
(3) ①. 肘关节 ②. 大
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时都处于平衡状态,挂钩码前杠杆在如图1甲所示位置静止,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]由图1甲知道,调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆左端偏高,所以,平衡螺母应向上翘的左端移动。
[3]在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量力臂,原因是由于重力的方向竖直向下,杠杆受到的拉力的方向也是竖直向下的,杠杆在水平位置平衡,力臂与杠杆重合。
【小问2详解】
[1]分析表中的实验数据,发现:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为F1L1=F2L2。
[2]当杠杆在水平位置保持平衡时,由杠杆平衡原理得,在A点挂2个钩码,则应在B点挂钩码个数为
[3]若此时两边同时去掉一个钩码,则杠杆左端G钩码×3格小于杠杆右端2G钩码×2格,所以B端下降。
【小问3详解】
[1]在如图2所示的手提起重物的情景中,肘关节是杠杆的固定转动点,即支点。因此,该杠杆的支点在肘关节处。
[2]图2中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动时,动力臂小于阻力臂,可视为一种费力杠杆; 同样重的物体,若物体体积大,则其重心离人身体远些,用手提起这个体积更大的物体时,手臂伸出的远且直,即增大了阻力臂,所以用手提起体积更大的要吃力一些。
21. 某实验小组的同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图所示的实验,长方体物块标有等分线。
(1)实验前,弹簧测力计应在______方向上调零;从图中可知物块的重力为______ N;
(2)B、C两次实验中,物块排开水的体积______,从图中数据可得出,物体所受浮力与浸入液体中的深度______;
(3)分析A、C、D三次实验,可知排开水的体积越大,物块所受浮力越______;D实验中,物体受到的浮力是______ N;由______三次实验可知,浮力大小与液体的密度有关;
(4)为了探究浮力大小是否与深度有关,另一小组同学自制了如图甲所示的器材进行了实验,他们发现乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同。他们在探究过程中存在的问题是______。
【答案】(1) ①. 竖直 ②. 4
(2) ①. 相同 ②. 无关
(3) ①. 大 ②. 1.2 ③. A、D、E
(4)没有控制排开液体的体积相同
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中弹簧测力计测的是竖直方向上的拉力,所以实验前,弹簧测力计应在竖直方向上调零。
[2]图A中测力计分度值为0.2N,示数为4N,则物块的重力为4N。
【小问2详解】
[1][2]由图可知,B、C两次实验中,物块浸入水中的深度不同,排开水的体积相同,均为物体自身体积的一半,测力计示数相同,根据称重法可知受到的浮力相同,说明物体所受浮力与浸入液体中的深度无关。
【小问3详解】
[1]分析A、C、D三次实验,可知排开水的体积越大,测力计示数越小,根据称重法可知,受到的浮力越大。
[2]D实验中,物体受到的浮力为
[3]为探究浮力大小与液体的密度的关系,应控制物体排开液体体积相同,只改变液体密度,所以应选择A、D、E三次实验。
【小问4详解】
探究浮力大小是否与深度有关,应只改变深度大小。乙、丙两次实验中橡皮膜会发生形变,没有控制排开液体的体积相同,所以乙、丙两次实验中,物体受到的浮力不同,则弹簧测力计的示数不同。
五、计算题(本大题共3小题,22题8分,23题8分,24题8分,共24分)
22. “节能减排,低碳生活”已成为人们日常生活中的理念,其中电动汽车是一种节能环保的交通工具。某电动汽车满载时,车和人的总质量为2.0 t,静止时车轮与水平地面接触的总面积为0.02 m2,匀速行驶时受到的阻力为车和人总重力的0.1倍。
(1)该汽车满载时静止在水平地面,则汽车对水平地面的压强是多少Pa?
(2)若汽车在某段时间内匀速直线行驶100 m用时10 s,牵引力的功率为多少W?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
车和人的总质量为
汽车满载时静止在水平地面,对地面的压力等于总重力,即
汽车对水平地面的压强
【小问2详解】
汽车匀速直线行驶时,牵引力与阻力平衡,即
汽车行驶的速度
牵引力的功率
23. 放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水,现将边长为0.1m,质量为3kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉直到沉底,此时上表面离水面0.4m,如图所示。(已知)求:
(1)正方体浸没在水中后受到的浮力是多少?
(2)正方体沉底后上表面受到水的压强是多少?
(3)正方体沉底后对容器底部的压力是多少?
【答案】(1)10N (2)
(3)20N
【解析】
【小问1详解】
正方体的边长为,正方体浸没在水中后,排开水的体积为
则受到的浮力为
【小问2详解】
正方体沉底后上表面离水面,上表面受到水的压强为
【小问3详解】
正方体的质量为,则受到的重力为
正方体沉底后,由于处于静止状态,则受力平衡,即
所以容器底对正方体的支持力为
由于容器底对正方体的支持力与正方体对容器底的压力是一对相互作用力,因此正方体沉底后对容器底部的压力为
24. 如图所示,水平桌面上有一底面积为300 cm2、重为3 N、深为20 cm的圆柱形容器,内装有18 cm深的水。现将一个边长为10 cm、质量为900 g的正方体木块缓慢放入水中,不计容器的厚度
(1)放入木块后,木块受到的浮力。
(2)放入木块后容器对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,木块边长,木块质量,所以,木块体积
所以,木块密度
因此木块放入水中静止后漂浮, 根据二力平衡,漂浮时浮力等于木块重力,即
【小问2详解】
根据阿基米德原理,得木块排开水的体积
容器内空余体积
原来容器中水的体积
所以,溢出容器的水的体积
根据可得,容器中剩余水的质量
所以,放入木块后容器对桌面的压力
所以,容器对桌面的压强
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$