内容正文:
重庆市长寿中学校2026年春期期末质量监测
八年级物理试题
注意事项:
1.考试时间:90分钟。本学科满分100分,一共8页。
2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.需要填涂的地方,一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5MM签字笔书写。
4.全卷取
一、选择题(本题共18小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共36分)
1. 小铭同学对自己生活中的部分情景进行了估测,下列估测结果最合理的是( )
A. 我们上课教室内的大气压强约为1×10³Pa
B. 正常站立的同学对教室地面的压力约为50N
C. 在游泳池练习游泳的同学受到的浮力约为500N
D. 体育课上连续跳绳200个大约做功300J
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准大气压约为,教室内大气压强接近标准大气压,远小于实际值,故A不符合题意;
B.中学生质量约为,重力
正常站立时对地面的压力等于自身重力,约为,故B不符合题意;
C.游泳时人体近似漂浮,浮力等于自身重力,中学生重力约为,因此受到的浮力约为,故C符合题意;
D.中学生重力约,跳绳每次跳起高度约,跳1次做功约
跳200次总功约,远大于,故D不符合题意。
故选C。
2. 小希同学整理了若干关于力的知识笔记,下列笔记内容存在错误的是( )
A. 弹簧测力计在使用前应检查指针是否指在零刻度线上
B. 物体的质量与所受的重力成正比
C. 磁铁吸引铁钉时,铁钉对磁铁也有力的作用
D. 惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧测力计使用前必须检查指针是否指在零刻度线,操作规范,故A正确;
B.质量是物体本身的固有属性,不随重力变化,正确关系是物体所受重力与质量成正比,选项因果关系颠倒,故B错误;
C.力的作用是相互的,磁铁吸引铁钉时,铁钉对磁铁也有相互作用力,故C正确;
D.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都具有惯性,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
3. 以下学校体育宣传栏中展示的运动场景,不属于利用惯性的是( )
A. 短跑运动员冲线后不能立刻停下来
B. 跳远运动员在起跳前会先助跑一段距离
C. 铅球运动员通过转体动作将铅球向前推出
D. 标枪运动员在投掷标枪前进行奋力助跑
【答案】A
【解析】
【详解】A.短跑运动员冲线后不能立刻停下来,是惯性使运动员保持原有运动状态,运动员并未主动利用该特性实现运动目标,不属于利用惯性,故A符合题意;
B.跳远运动员起跳前助跑,使身体获得较大的向前速度,起跳后身体由于惯性保持向前运动,能跳得更远,属于利用惯性,故B不符合题意;
C.铅球运动员转体推铅球,通过转体使铅球获得较大的出手速度,铅球离开手后依靠惯性保持向前运动,能投出更远的距离,属于利用惯性,故C不符合题意;
D.标枪运动员投掷前助跑,使标枪获得较大的向前速度,出手后标枪由于惯性保持向前运动,能投掷得更远,属于利用惯性,故D不符合题意。
故选A。
4. 小华想利用空易拉罐来验证大气压强的存在,下列操作可行的是( )
A. 用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B. 用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
C. 让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D. 将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
【答案】B
【解析】
【详解】A.用手捏易拉罐变瘪,是手施加的力使易拉罐形变,和大气压无关,故A不可行;
B.抽取密封易拉罐内的空气后,罐内气压远小于外界大气压,大气压将易拉罐压瘪,能够验证大气压强的存在,故B可行;
C.易拉罐撞击地面变瘪,是地面对易拉罐的撞击力使它形变,和大气压无关,故C不可行;
D.易拉罐在深水中变瘪,是水的液体压强挤压导致的,不能验证大气压,故D不可行。
故选B。
5. “走索”是我国传统杂技中最具代表性的平衡类项目,表演者凭借身体平衡感持续调整重心,在高空的绳索或钢丝上完成各种动作,把运动的形体美和刺激的平衡技巧融合在一起,极具视觉冲击力。如图所示是某演员在表演骑独轮车走索时静止在舞台中央的场景,下列分析正确的是( )
A. 演员在高空表演时不受重力的作用
B. 钢丝是软的,所以对演员和独轮车没有支持力的作用
C. 演员所受重力和独轮车对演员的支持力是一对平衡力
D. 演员所受重力和钢丝对独轮车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.地球附近所有物体均受重力作用,与是否在高空无关,演员在高空仍然受到重力,故A错误;
B.支持力属于弹力,钢丝被压发生形变,会对演员和独轮车产生支持力,和软硬无关,故B错误;
C.演员静止,演员所受重力和独轮车对演员的支持力满足:大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线,是一对平衡力,故C正确;
D.演员所受重力的受力物体是演员,大小为 ,钢丝对独轮车的支持力的受力物体是独轮车,大小为 ,二者大小不相等,且二者的受力物体也不满足相互作用力的关系,不是相互作用力,故D错误。
故选C。
6. 暑假期间,明明同学一家人乘坐高铁外出旅行,如图呈现的是明明一家在站台等候乘车的场景,下面关于乘坐高铁过程中的分析正确的是( )
A. 当列车进站时,人必须站在白色安全线以外,因为靠近列车一侧的空气流速大、压强小
B. 铁轨下铺设了大量枕木,是为了增大列车对地面的压强
C. 站台铺设防滑砖,是为了减小行人和地面间的摩擦力
D. 站在匀速行驶动车上的乘客,受到方向向后的摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.列车进站时,靠近列车一侧空气流速大、压强小,人外侧较大的大气压会将人推向列车,因此必须站在安全线外,故A正确;
B.铁轨下铺设枕木,是通过增大受力面积的方式减小列车对地面的压强,故B错误;
C.站台铺设防滑砖,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大行人和地面间的摩擦力,防止滑倒,故C错误;
D.站在匀速行驶动车上的乘客,和动车相对静止,既没有相对运动,也没有相对运动趋势,因此不受摩擦力,故D错误。
故选A。
7. 青春意气,挥洒冬奥赛场;青春朝气,浇筑奥运理想。冬奥赛场里运动员们奋力拼搏、不断超越的模样值得我们每一个人铭记。下述关于比赛项目里相关物理知识的描述正确的是( )
A. 在自由式滑雪U形场地技巧项目中,运动员在空中旋转时受到惯性的作用
B. 单板转体项目中,当运动员上升至最高点时,其受到的力为平衡力
C. 短道速滑项目中,运动员在弯道加速,力的作用改变了其运动状态
D. 在花样滑冰舞蹈项目中,运动员保持如图造型滑行时,两运动员是相对运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说“惯性作用”,故A错误;
B.运动员上升到最高点时,受重力作用(忽略空气阻力),合力不为零,不是平衡力,故B错误;
C.力的作用效果之一是改变物体的运动状态,运动员弯道加速时,运动方向和速度大小都发生改变,说明力改变了它的运动状态,故C正确;
D.运动员保持固定造型滑行时,两名运动员之间没有位置变化,因此是相对静止的,故D错误。
故选C。
8. 放风筝是深受同学们喜爱的一类休闲活动,但那根细细的风筝线拉力强、韧性高,绷直时存在很大的安全隐患。大家在户外游玩或开展活动时,一定要时刻留心观察,保持警惕。下面的实例里,和“风筝线隐患”原理不同的是( )
A. 篆刻刀的刀口做得很锋利
B. 破窗锤的敲击端做成锥状
C. 推土机用宽大的履带支撑
D. 图钉的钉尖做得很尖锐
【答案】C
【解析】
【详解】“风筝线隐患”原理为在压力一定时减小受力面积增大压强。
A.篆刻刀刀口锋利,是压力一定时减小受力面积增大压强,原理相同,故A不符合题意;
B. 破窗锤敲击端做成锥状,是压力一定时减小受力面积增大压强,原理相同,故B不符合题意;
C. 推土机用宽大履带,是压力一定时增大受力面积减小压强,原理不同,故C符合题意;
D.图钉尖做得尖锐,是压力一定时减小受力面积增大压强,原理相同,故D不符合题意;
故选C。
9. 共享单车已成为人们践行“绿色出行”、落实“低碳生活”、助力“双碳”目标的理想选择。如图所示,下列对共享单车结构设计分析正确的是( )
A. 车把龙头是一个费力杠杆
B. 车轴安装滚珠轴承是为了减小摩擦力
C. 车座做得比较宽大是为了增大与人体的摩擦力
D. 轮胎表面设计出凹凸不平的花纹是为了增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.共享单车的车把龙头,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A错误;
B.车轴安装滚珠轴承,将滑动摩擦转化为滚动摩擦,目的是减小摩擦力,故B正确;
C.车座做得宽大,是压力一定时,通过增大受力面积减小压强,和增大摩擦力无关,故C错误;
D.轮胎表面的凹凸花纹,是压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,不是增大压强,故D错误。
故选B。
10. 小东在参加跨学科实践“调研我国造船与航海方面的成就”活动中,收集到了如下资料,其中有误的一项是( )
A. 独木舟漂浮在水面上,是因为制作独木舟的木料密度小于水的密度
B. 郑和下西洋所使用的郑和宝船,装载的货物越多,其吃水深度就越大
C. 我国“福建舰”航母从近海驶向海水密度更大的远海时,船身会向上浮起一些
D. 我国“奋斗者”号载人潜水器在进行深海作业下潜过程中,所受到的浮力会逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.实心木料密度小于水的密度,因此独木舟可以漂浮在水面上,故A正确;
B.宝船始终漂浮,浮力等于总重力,装载货物越多总重力越大,浮力越大;根据浮力公式,浮力越大则排开水的体积越大,吃水深度越大,故B正确;
C.航母始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变则浮力不变;从近海驶向密度更大的远海,海水密度变大,根据浮力公式,排开海水的体积减小,因此船身向上浮起一些,故C正确;
D.“奋斗者”号完全浸没后下潜过程中,排开海水的体积等于自身体积,保持不变,海水密度近似不变,根据浮力公式,浮力保持不变;未完全浸没时下潜,排开体积变大,浮力会增大,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
11. 如图所示,将实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲和乙的质量之比为1:5,边长之比为1:2。现在从正方体甲和乙的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分,并将截下部分放置在对方剩余部分的上表面,此时甲和乙剩余部分对水平地面的压强为p甲、p乙,下列关于截取比例n的取值范围和对应p甲、p乙的大小关系正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,
D. 当时,
【答案】B
【解析】
【详解】由甲和乙的质量之比为,设甲正方体的质量为,乙正方体的质量为,甲物体所受的重力为
乙物体所受的重力为
由甲、乙边长之比为,设甲的边长为,则乙的边长为,甲正方体的底面积为,乙正方体的底面积为,
按比例n竖直切割后,甲截取部分的重力为
甲剩余部分重力为
同理,乙截取部分的重力为
乙剩余部分重力为
交换叠放,甲剩余部分对地面的压强为
乙剩余部分对地面的压强为
AB.令,即
经整理可知,,故B正确;A错误;
CD.若,
经整理可知,即,故CD错误。
故选B。
12. 端午节赛龙舟为我国传统民俗活动。如图所示,关于此过程的分析,下列说法正确的是( )
A. 运动员向后划水时,桨对水有向后的力,水对桨没有力的作用
B. 运动员停止划桨,龙舟会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
C. 运动员向后划水,龙舟向前冲,说明物体间力的作用是相互的
D. 龙舟在加速冲刺过程中,运动状态保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,桨对水施加向后的力时,水一定对桨也施加反作用力,故A错误;
B.停止划桨后龙舟慢慢停下,是因为受到水的阻力作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.运动员向后划水,桨对水施加向后的力,水对桨施加向前的反作用力使龙舟前进,正好说明物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.龙舟加速冲刺时速度不断增大,运动状态发生了改变,故D错误。
故选C。
13. 生命在于运动,人体最基本的运动大多由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生,因此人体的许多结构可视为杠杆。以下关于人体运动中杠杆的分析,正确的是( )
A. 踮起脚尖的过程中,小腿后侧的腓肠肌收缩并牵拉跟骨(即脚后跟),使其绕前脚掌支点向上转动,此过程中的杠杆属于省力杠杆
B. 用手托举物体时,上臂的肱二头肌收缩,肌腱牵拉尺骨上端,使其绕肘关节向上转动,此情形下的杠杆是省力杠杆
C. 进行俯卧撑时,手臂支撑身体向上运动,身体绕脚尖支点做上下转动,该过程的杠杆为费力杠杆
D. 做仰卧起坐时,腹部肌群收缩,牵拉上半身脊柱绕髋关节转动,该过程的杠杆属于省力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】A.踮脚尖时,支点是前脚掌,动力作用在脚后跟,动力臂大于人体重力的阻力臂,属于省力杠杆,故A正确;
B.手托举物体时,支点是肘关节,动力作用点离肘关节很近,动力臂远小于物体重力的阻力臂,属于费力杠杆,故B错误;
C.俯卧撑时,支点是脚尖,手臂支撑力的动力臂(支点到手的距离)大于身体重力的阻力臂(支点到身体重心的距离),属于省力杠杆,故C错误;
D.仰卧起坐时,支点是髋关节,腹部肌肉的动力臂小于上半身重力的阻力臂,属于费力杠杆,故D错误。
故选A。
14. 周末,小华和同学一起去游乐场游玩。他们在体验不同游乐项目时,对其中蕴含的能量转化进行了讨论。下列说法正确的是( )
A. 玩旋转木马时,木马在水平面内匀速转动,人的动能转化为重力势能
B. 玩跳楼机时,人随座椅匀速下降的过程中,人的重力势能转化为动能
C. 坐海盗船时,海盗船从最低点摆向最高点的过程中,人的动能转化为重力势能
D. 玩过山车时,过山车从起点向最高点匀速爬升的过程中,人的动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.木马在水平面内匀速转动,人的速度、高度都不变,动能和重力势能都不变,不存在能量转化,故A错误;
B.人随座椅匀速下降时,速度不变,动能大小不变,重力势能减小,减小的部分并没有转化为动能,故B错误。
C.海盗船从最低点摆向最高点的过程中,速度减小,动能减小,高度升高,重力势能增大,动能转化为重力势能,C正确。
D.过山车匀速爬升时,速度不变,动能大小不变,重力势能增大,是外力做功的其他能量转化为重力势能,不是动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,工人师傅用一个定滑轮来提升货物,用600N的拉力F向下拉绳,用时1分钟使质量50kg的货物匀速上升了6m,下列分析正确的是( )
A. 工人做有用功300J B. 工人做总功3600J
C. 工人做功的功率为50W D. 该定滑轮的机械效率为80%
【答案】B
【解析】
【详解】先整理已知条件,定滑轮不改变绳子移动距离,即绳子自由端移动距离
时间
货物重力
A.有用功是提升货物做的功为,故A错误;
B.总功是拉力做的功为,故B正确;
C.工人做功功率为, 故C错误;
D.定滑轮的机械效率为,故D错误。
故选B。
16. 如图所示,高为10cm的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,高2cm的正方体木块B静止在容器A底面。通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触。已知木块的密度为0.5g/cm3。下列分析错误的是( )(,)
A. 注水前,木块B对容器A底面的压强为100Pa
B. 木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度为1cm
C. 水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力为0.04N
D. 整个过程,浮力对木块所做的功为0.008J
【答案】D
【解析】
【详解】容器A高,正方体木块B边长
木块的密度,
木块的体积
木块的底面积
木块的重力
A.注水前,木块对容器底面的压力等于重力,
注水前,木块B对容器A底面的压强为 ,故A正确;
B.木块对容器底面压力刚好为0时,浮力等于重力
由阿基米德原理,得 , 水的深度等于浸入深度,故B正确;
C.水注满后,木块完全浸没,浮力为
木块受力平衡
容器顶部对木块压力,故C正确;
D.木块上浮过程中浮力等于重力,木块上升高度
浮力做功为,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
17. 如图甲所示为长江航道浮标,该浮标作为水上交通路标与信号灯,通过锚定方式漂浮于江面,借助颜色、外形、灯光及闪频传递航行指令,是保障长江黄金水道船舶安全通航的核心设施。为探究其涉及的物理问题,某兴趣小组制作了一立方体浮标,其质量为1kg,体积为,质地均匀。如图乙所示,用细绳一端系住浮标,另一端固定于容器底部。随着容器内水位上升,细绳逐渐被拉直;当水位达到100cm时,浮标恰好有一半体积浸入水中。已知容器足够高且细绳不会断裂,下列分析正确的是( )(,)
A. 浮标的密度为 B. 水对容器底部的压强为
C. 浮标所受浮力为20N D. 细绳对浮标的拉力为30N
【答案】C
【解析】
【详解】A.浮标的密度为,故A错误;
B.水对容器底部的压强为,故B错误;
C.浮标一半体积浸入水中,排开水的体积
根据阿基米德原理,浮标所受浮力为
故C正确;
D.浮标重力
浮标静止受力平衡,满足,因此细绳对浮标的拉力为
故D错误。
故选C。
18. 如图所示,用杠杆和动滑轮分别将一重为800N的物体以0.2m/s的速度匀速提升1m至图中位置,此时杠杆在水平位置平衡。不计杠杆自重和摩擦,动滑轮不计绳重和摩擦,杠杆中BO=2AO,B点施加的力未画出,动滑轮绳子自由端的拉力F为500N。关于这一过程,小鑫作出的如下判断正确的是( )
①使用这两种机械对物体做的功相等
②使用杠杆时,若要使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的最小力为400N
③滑轮组的机械效率为80%
④滑轮组中拉力F的功率为200W
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①对物体做的功是克服物体重力的功,公式为,两种机械提升的物体重力相同,提升高度相同,因此对物体做的功,二者相等,故①正确;
②要在B点施加最小力,需使动力臂最大,最大动力臂为BO,根据杠杆平衡条件,则,故②正确;
③动滑轮的绳子段数,机械效率公式为,故③正确;
④物体上升速度,绳子自由端速度
拉力功率,故④正确。
综上可知,四个选项都正确,故选A。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
19. 劳动是个人成长与成才的必修课。如图所示,农民正使用簸箕筛选稻谷。筛选过程中,双手端持簸箕,将簸箕内稻谷用力向上扬起。在此过程中,质量较大的饱满颗粒因___________较大而落回簸箕内,而轻小的空壳则因受力作用改变了___________,从而被筛至簸箕外。
【答案】 ①. 惯性 ②. 运动状态
【解析】
【详解】惯性的大小只和物体质量有关,质量越大惯性越大,质量大的饱满稻谷惯性更大,运动状态更难改变,因此会落回簸箕内;
力的作用效果分为两种:改变物体的形状、改变物体的运动状态。轻小空壳受外力作用,运动状态发生改变,因此被筛到簸箕外。
20. 科技改变生活。如图所示为某科技企业研发的盲人智能眼镜,其主要通过图像识别、语音交互及环境感知为视力障碍群体提供实时的环境信息与方向引导。小荔观察到,该眼镜鼻托处设计用较为宽大的软硅胶垫是为了减小眼镜对鼻梁的___________,镜架后方的挂耳处设计用稍微粗糙的材料是为了增大眼镜和佩戴者的___________。
【答案】 ①. 压强 ②. 摩擦力
【解析】
【详解】鼻托设计得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小眼镜对鼻梁的压强,提升佩戴舒适度。
挂耳处用粗糙材料,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大眼镜与佩戴者皮肤间的摩擦力,防止眼镜滑落。
21. 如图所示为老式活塞式抽水机及其工作原理。使用时,先向筒内注入少量水以排尽筒内空气,随后往复按压手柄,利用___________将水从水井中持续抽出,从结构上看,该手柄属于___________杠杆。
【答案】 ①. 大气压 ②. 省力
【解析】
【详解】活塞式抽水机排尽筒内空气后,活塞上移时筒内气压减小,小于外界大气压,井中的水在大气压的作用下被压入抽水筒内,持续上升被抽出,因此是利用大气压工作。
由图可知,O点为杠杆的支点,按压手柄时,手柄的动力臂大于阻力臂,根据杠杆分类,动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,因此该手柄属于省力杠杆。
22. 如图所示为某网友自驾前往西藏翻越折多山途中,车内膨化食品包装发生自动爆开的瞬间。车辆匀速上山的过程中,机械能将会___________,食品包装自动爆开的原因是随着海拔升高,大气压强___________(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【详解】车辆匀速上山的过程中,速度不变、质量不变,故动能不变,上山过程中,高度升高,重力势能增加,机械能是动能和重力势能的总和,故机械能将增大;
大气压强随海拔升高而减小,膨化食品包装袋内部密封有气体,内部气压恒定,上山后外界大气压变小,袋内气压大于外部气压,包装袋不断膨胀直至爆开。
23. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上、下游的水位差最大可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题。目前,船只通过三峡大坝主要有“爬楼梯”和“坐电梯”两种方式。其中,“爬楼梯”即三峡船闸(如图所示),船闸是利用___________原理工作的;“坐电梯”即垂直升船机,船舶驶入承船厢后,关闭下游闸门,升船机通过机械装置将承船厢、船舶和水一起垂直提升至上游。某次工作过程中,承船厢、厢内船舶和水总重,上、下游的水位差为100m,升船机用时40分钟完成,则该升船机的功率为___________kW。
【答案】 ①. 连通器 ②. 62.5
【解析】
【详解】船闸的上游闸门打开时,上游和闸室构成连通器,下游闸门打开时,下游和闸室构成连通器,根据连通器原理,静止时各部分液面保持相平,从而调节闸室水位,使船只平稳通过。
升船机提升过程做的功
时间
该升船机的功率
24. 如图所示为我国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器,在深海探索中已多次突破深度10000米。若海水密度为,则在万米深海中,“奋斗者”号载人潜水器受到海水的压强为___________Pa,“奋斗者”号载人潜水器在深海作业过程中,通过改变___________实现上浮和下潜。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 自身重力
【解析】
【详解】压强
潜水器在下潜和上浮过程中,排开海水的体积不变,受到的浮力不变,它通过向水舱注水、排水改变自身重力,从而实现上浮和下潜。
25. 杆秤是我国古代利用杠杆原理制成的传统衡器,主要由木制秤杆、金属秤砣和提纽组成(如图甲所示),其基本原理如图乙所示。已知该杆秤有两个提纽O1、O2,秤杆与秤钩总质量为100g,其重心恰好在O₂处,秤砣质量为200g,,,O2到秤杆末端的长度为60cm。小丰使用该杆秤提起O₂提纽测量一质量为600g的物体时,恰好将秤砣移至B处,杆秤在水平位置平衡,则O2B的长度为___________cm,该杆秤所能测量的最大质量为___________g。
【答案】 ①. 24 ②. 2580
【解析】
【详解】杆自重重心在支点,自重力臂为0,不影响平衡,则
根据杠杆平衡条件,有
代入数据求得
根据杠杆平衡条件,用支点,杆秤能测量得量程更大,将秤砣移到末端时,秤砣力臂最大为
根据杠杆平衡原理
带入数据解得。
26. 明代冯梦龙所著《智囊全集》中,记载了北宋僧人怀丙打捞铁牛的典故:“牵牛没于河……怀丙以二大舟实土,……徐去其土,舟浮牛出。”某科技活动小组为模拟此过程,采用一足够大的长方体容器及一只质量为200g、底面积为200cm2的平底薄壁圆柱形小舟。实验初始,小舟内装入8N的沙子,并用一根长度为20cm、质量与体积均忽略不计的细线,将一个底面积为40cm2、高为4cm、重为6N且与容器底部紧密接触的物体与小舟相连。此时细线恰好处于绷直状态,则此时小舟所受浮力为___________N。实验过程中,需继续向小舟内装入适量沙子,并适时缩短绳子长度,确保细绳始终保持绷直状态。待沙子添加足量后,再缓慢取出舟中沙子,小舟上浮便可使物体脱离容器底部。不计容器内水面的升降,为保证实验成功,小舟浸入水中的深度至少为___________cm。
【答案】 ①. 10 ②. 4
【解析】
【分析】因为初始时细线绷直且无拉力,物体和容器底部紧密接触也无拉力,所以小舟漂浮,浮力等于小舟重力与初始沙子重力之和。
物体刚要脱离容器底部,此时物体受到的绳子拉力等于物体重力;对小舟进行受力分析,此时小舟受到的浮力等于自身重力与绳子拉力之和结合阿基米德原理,即可求解小舟的最小浸入深度。
【详解】小舟质量
小舟重力
初始时细线恰好绷直,细线拉力为0,小舟漂浮,浮力等于总重力
物体与容器底部紧密接触,下表面无水,不受浮力,要使物体脱离容器底部,细线拉力至少等于物体重力,即
拉力向下拉小舟,小舟受力平衡,浮力等于小舟重力加向下的拉力,即
根据阿基米德原理
小舟底面积
得
三、实验题(本题共3小题,每空1分,共24分)
27. 某物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验过程如图甲所示。
(1)为使小车到达水平面时的速度相同,每次都应让小车从斜面的___________高度由静止滑下。实验中,通过改变_________________________________来改变小车在水平面上所受阻力的大小。
(2)观察到小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远,得出结论:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”)。进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,小车将做___________运动。
(3)小光同学提出,可利用该装置开展“探究影响物体动能大小的因素”的实验,遂使用两个质量不同的钢球与一木块继续进行实验,实验过程如图乙所示。
实验中,通过___________来比较钢球动能的大小,这种研究方法叫作___________法。
(4)实验所探究的“动能”是指钢球在___________(选填“斜面上”或“水平面上”)时的动能。若水平面绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】(1) ①. 同一 ②. 水平面的粗糙程度
(2) ①. 慢 ②. 匀速直线
(3) ①. 木块被推动的距离 ②. 转换
(4) ①. 水平面上 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
让小车从斜面同一高度静止滑下,利用重力势能转化为动能,保证小车到达水平面初速度相等;毛巾、棉布、木板粗糙程度不同,通过改变水平面粗糙程度改变阻力大小。
【小问2详解】
阻力越小,滑行距离越远,速度减小得越慢;推理:水平面绝对光滑时小车不受阻力,速度保持不变,做匀速直线运动。
【小问3详解】
动能无法直接观察,通过木块移动距离反映钢球动能大小,将不易测量的动能转换为易测量的距离,该方法叫转换法。
【小问4详解】
实验研究钢球撞击木块瞬间的动能,是钢球在水平面上的动能;若水平面绝对光滑,木块被撞击后不会停下,无法测量木块移动距离,因此实验不能完成。
28. 小书同学用一圆柱形容器和U形管压强计(如图甲所示)来探究液体压强。
(1)U形管压强计通过______________________反映被测液体压强的大小,为减小实验误差,探头上的橡皮膜应该选择较___________(选填“厚”或“薄”)的。
(2)如图甲所示,从结构上看,U形管压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一高度上。为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是___________。
A.从高度较低的一边加入液体
B.从高度较高的一边倒出液体
C.取下软管重新安装
(3)小书完成了如图乙所示的五步实验操作,通过①②③三次实验,发现U形管两侧液面的高度差相同。由此她总结到:在操作过程中,需要注意保持探头的___________不变。只改变探头的___________,才能得出可靠的结论。
(4)小书发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显。继续进行④⑤两次实验探究后,得出结论:当深度一定时,___________越大,液体压强越大。根据这一结论,可将U形管中的水换成密度更___________的液体以方便读数。
【答案】(1) ①. U形管两侧液面的高度差 ②. 薄
(2) ①. 不是 ②. C
(3) ①. 深度 ②. 方向
(4) ①. 液体密度 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映被测液体压强大小的,高度差越大,说明橡皮膜受到的液体压强越大;
为了减小实验误差,使橡皮膜对微小的压强变化更敏感,探头上的橡皮膜应该选择较薄的。
【小问2详解】
连通器要求上端开口、底部相连通,而U形管压强计的一端是封闭的,不符合连通器的结构特点,故不是连通器;
在使用压强计前,若两侧液面不平,说明软管内气压与外界大气压不相等,此时应取下软管重新安装,使软管内气压等于外界大气压,两侧液面即可相平,故选C。
【小问3详解】
由图乙中的①②③三次实验可知,探头在水中的深度相同,橡皮膜朝向不同的方向,而U形管两侧液面的高度差相同,这说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等,因此在操作过程中,需要注意保持探头的深度不变,改变探头的方向,才能得出可靠的结论。
【小问4详解】
比较④⑤两次实验可知,探头在液体中的深度相同,而⑤中盐水的密度大于④中水的密度,且⑤中U形管两侧液面的高度差更大,说明当深度一定时,液体密度越大,液体压强越大;
根据液体压强公式可知,当探头处压强一定时,U形管内液体产生的压强与液面高度差的关系为,变形可得高度差为,为了使高度差更明显以方便读数,在压强一定时,应将U形管中的水换成密度更小的液体。
29. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组的同学进行了如下操作
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出金属块所受的重力为___________N。将金属块逐渐浸入水中,会观察到弹簧测力计的示数逐渐___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)小丁同学比较图①和图②,认为金属块浸没在水中后,所受浮力与浸没的深度有关。该判断是___________的(选填“正确”或“错误”),理由是_________________________________。
(3)在进行图③的步骤时,小丁同学发现金属块浸没在液体的深度很难与图①保持一致,你认为这一误差对实验结果___________(选填“有”或“没有”)影响。同时,若将金属块浸入液体中的速度过快,弹簧测力计的示数会出现短暂抖动,不易准确读数。请你提出一条改进建议:___________。
(4)实验完毕后,小组同学继续开展“制作微型密度计”的跨学科实践活动。他们选取一根粗细均匀的塑料吸管,将其下端用石蜡密封,并缠绕适量铜丝作为配重,以确保吸管能___________漂浮于液体中。先将制作好的“微型密度计”放入水中,待其静止后,在液面对应的吸管位置标记为“1.0”(表示水的密度为1.0g/cm³),再将该“微型密度计”放入密度已知的多种液体中,待其静止后,在液面对应的位置作出相应的密度值标记,制作完成后,该密度计的刻度值是___________(选填“均匀”或“不均匀”)。
【答案】(1) ①. 2.6 ②. 变小
(2) ①. 错误 ②. 两次实验金属块排开水的体 积相同 、液体密度相同 ,浮力相同 ,测力计示数差异是金属块接触容器底受支持力导致 ,浮力与浸没深度无关
(3) ①. 没有 ②. 减慢浸入速度,待弹簧测力计示数稳定后读数(合理即可)
(4) ①. 竖直 ②. 不均匀
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计分度值为0.2N,读数可得金属块重力为2.6N;
金属块逐渐浸入水中时,排开水的体积变大,浮力增大,根据,弹簧测力计示数会逐渐变小。
【小问2详解】
图①和图②中金属块都浸没在水中,排开水的体积、液体密度都相同,只是深度不同,根据阿基米德原理,浮力是相等的,测力计示数不同是因为②中金属块接触了容器底部,受到容器的支持力,并非浮力变化,所以该判断是错误的。
【小问3详解】
本实验探究浮力与液体密度的关系,要求控制排开液体体积相同;金属块浸没后,无论深度多少,排开液体体积都等于自身金属块体积,因此深度不一致对实验结果没有影响;
针对浸入过快导致的读数不稳,可改进为:缓慢浸入金属块,待示数稳定后再读数(或固定弹簧测力计,缓慢升降烧杯调整浸入深度,合理即可)。
【小问4详解】
密度计加配重的目的是保证吸管能竖直漂浮在液体中;
根据密度计原理:漂浮时浮力等于重力,即,可得浸入深度,与成反比,因此密度计刻度不均匀。
四、综合应用题(本题共3小题,第30题6分,第31题9分,第32题9分,共24分)
30. 小盼在劳动实践课程中,观察到农民用扁担挑运货物的场景,由此联想到杠杆原理。他利用一根轻质杠杆和支架,设计出一个简易搬运重物的装置,如图所示。该杠杆能够绕支点O自由转动,其A点通过细绳悬挂着一个质量为60kg的物体。小盼在B点施加一个始终竖直向下的力F,使杠杆转动至水平位置并保持平衡。在此过程中,杠杆自身的重力及绳重均忽略不计()。
(1)物体所受的重力G是多少?
(2)请在图中画出物体所受重力的示意图和力F的力臂L1;
(3)小盼从如图所示的位置将杠杆转动至水平位置平衡的过程中,力F将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)
(2) (3)不变
【解析】
【小问1详解】
重力的计算公式为,其中,
【小问2详解】
物体重力的示意图从物体的重心竖直向下画一条带箭头的线段,标上。
力的力臂从支点向力的作用线(竖直向下的直线)作垂线,垂线段的长度就是的力臂,如图所示。
【小问3详解】
杠杆转动过程中,物体重力G不变,动力F与A点受到的拉力均为竖直方向,阻力臂、动力臂均为对应杠杆长度与杠杆和水平方向夹角余弦值的乘积,二者比值为定值,根据杠杆平衡条件,力F大小不变
31. 随着新能源汽车产业的持续发展,我国某自主品牌已推出多款广受市场欢迎的车型。如图所示,该品牌旗下某款纯电动汽车正在水平道路上开展性能测试,其满载状态下的总质量为2t。
(1)该车满载时,在水平路面上以20m/s的速度匀速直线行驶了500s,行驶过程中所受阻力的大小为车重的0.06倍,求牵引力在这段时间内做的功?
(2)已知该车在测试中从静止加速至100km/h仅需4s,在加速过程中,电动机消耗的电能为,汽车获得的机械能为,求该车电动机在加速过程中的平均功率和机械效率?
(3)与传统燃油车相比,电动汽车在能量转化效率方面具有明显优势。请你从能量转化的角度,简要说明为什么电动汽车的效率通常高于燃油汽车?
【答案】(1)
(2);
(3)燃油汽车需要先将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,转化过程中,废气、散热、机械摩擦会损失大量能量,有效利用的能量占总能量的比例低;电动汽车直接将电能转化为机械能,能量转化环节少,能量损失远小于燃油车,因此能量转化效率更高。
【解析】
【小问1详解】
车重为
阻力
汽车匀速直线行驶,牵引力与阻力为一对平衡力,因此牵引力
根据速度公式可知,行驶的路程为
根据功的公式可知,牵引力做功为
【小问2详解】
平均功率为
根据效率公式可知,机械效率为
【小问3详解】
从能量转化的角度分析:燃油汽车需要先将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,转化过程中,废气、散热、机械摩擦会损失大量能量,有效利用的能量占总能量的比例低;电动汽车直接将电能转化为机械能,能量转化环节少,能量损失远小于燃油车,因此能量转化效率更高。
32. 近日,科学家提出了“冰川消亡峰值”这一具有重大警示意义的概念。研究表明,在全球升温幅度达到2.7℃的情景下,2040年至2060年间,全球平均每天或将有大约8座冰川消失。冰川的消亡不仅会导致海平面上升,还将对社会经济发展、自然环境及生态系统造成深远影响。为验证冰山消融后海平面是否上升,某物理兴趣小组设计了如下模拟实验:取一个底面积且足够高的薄壁圆柱形玻璃杯容器,内装密度为的盐水6600g。在盐水中放入一个底面积、高6cm、密度的长方体冰块,冰块上表面放置一个重为1.2N、体积为80的石块,此时冰块和石块整体漂浮在盐水中,如图甲所示。待液面静止后,在杯壁上标记此时液面的位置A。一段时间后,冰块完全熔化成水(石块沉入杯底),如图乙所示。(取)
(1)求图甲中冰块排开盐水的体积?
(2)求图甲中容器底部所受盐水的压强?
(3)冰块完全熔化成水后,石块沉入杯底,请通过计算判断此时杯内液面与标记A的位置关系(选填“在A上方”“在A处”或“在A下方”),并说明海平面上升的原因?
【答案】(1)
(2)
(3)
液面在A上方,海平面上升原因为冰川熔化后变为淡水,海水密度大于淡水密度,冰川漂浮在海面上时,排开海水的体积小于冰川熔化成淡
水的体积,熔化新增的淡水体积更大,因此冰川熔化后海平面上升。
【解析】
【小问1详解】
冰块体积
冰块质量
冰块重力
冰块和石块整体漂浮,浮力等于总重力,则浮力为
排开盐水体积为
【小问2详解】
原有盐水的体积
甲图中液面下总体积
液面高度
则容器底部压强
【小问3详解】
冰熔化质量不变,即
因此熔化得到水的体积
石块沉底后排开体积等于自身体积
因此熔化后相对于原盐水增加的总体积
原来漂浮时增加体积为,可得 ,因此熔化后总液面更高,液面在A上方。
实际海平面上升原因:略
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重庆市长寿中学校2026年春期期末质量监测
八年级物理试题
注意事项:
1.考试时间:90分钟。本学科满分100分,一共8页。
2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.需要填涂的地方,一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5MM签字笔书写。
4.全卷取
一、选择题(本题共18小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共36分)
1. 小铭同学对自己生活中的部分情景进行了估测,下列估测结果最合理的是( )
A. 我们上课教室内的大气压强约为1×10³Pa
B. 正常站立的同学对教室地面的压力约为50N
C. 在游泳池练习游泳的同学受到的浮力约为500N
D. 体育课上连续跳绳200个大约做功300J
2. 小希同学整理了若干关于力的知识笔记,下列笔记内容存在错误的是( )
A. 弹簧测力计在使用前应检查指针是否指在零刻度线上
B. 物体的质量与所受的重力成正比
C. 磁铁吸引铁钉时,铁钉对磁铁也有力的作用
D. 惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性
3. 以下学校体育宣传栏中展示的运动场景,不属于利用惯性的是( )
A. 短跑运动员冲线后不能立刻停下来
B. 跳远运动员在起跳前会先助跑一段距离
C. 铅球运动员通过转体动作将铅球向前推出
D. 标枪运动员在投掷标枪前进行奋力助跑
4. 小华想利用空易拉罐来验证大气压强的存在,下列操作可行的是( )
A. 用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B. 用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
C. 让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D. 将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
5. “走索”是我国传统杂技中最具代表性的平衡类项目,表演者凭借身体平衡感持续调整重心,在高空的绳索或钢丝上完成各种动作,把运动的形体美和刺激的平衡技巧融合在一起,极具视觉冲击力。如图所示是某演员在表演骑独轮车走索时静止在舞台中央的场景,下列分析正确的是( )
A. 演员在高空表演时不受重力的作用
B. 钢丝是软的,所以对演员和独轮车没有支持力的作用
C. 演员所受重力和独轮车对演员的支持力是一对平衡力
D. 演员所受重力和钢丝对独轮车的支持力是一对相互作用力
6. 暑假期间,明明同学一家人乘坐高铁外出旅行,如图呈现的是明明一家在站台等候乘车的场景,下面关于乘坐高铁过程中的分析正确的是( )
A. 当列车进站时,人必须站在白色安全线以外,因为靠近列车一侧的空气流速大、压强小
B. 铁轨下铺设了大量枕木,是为了增大列车对地面的压强
C. 站台铺设防滑砖,是为了减小行人和地面间的摩擦力
D. 站在匀速行驶动车上的乘客,受到方向向后的摩擦力
7. 青春意气,挥洒冬奥赛场;青春朝气,浇筑奥运理想。冬奥赛场里运动员们奋力拼搏、不断超越的模样值得我们每一个人铭记。下述关于比赛项目里相关物理知识的描述正确的是( )
A. 在自由式滑雪U形场地技巧项目中,运动员在空中旋转时受到惯性的作用
B. 单板转体项目中,当运动员上升至最高点时,其受到的力为平衡力
C. 短道速滑项目中,运动员在弯道加速,力的作用改变了其运动状态
D. 在花样滑冰舞蹈项目中,运动员保持如图造型滑行时,两运动员是相对运动的
8. 放风筝是深受同学们喜爱的一类休闲活动,但那根细细的风筝线拉力强、韧性高,绷直时存在很大的安全隐患。大家在户外游玩或开展活动时,一定要时刻留心观察,保持警惕。下面的实例里,和“风筝线隐患”原理不同的是( )
A. 篆刻刀的刀口做得很锋利
B. 破窗锤的敲击端做成锥状
C. 推土机用宽大的履带支撑
D. 图钉的钉尖做得很尖锐
9. 共享单车已成为人们践行“绿色出行”、落实“低碳生活”、助力“双碳”目标的理想选择。如图所示,下列对共享单车结构设计分析正确的是( )
A. 车把龙头是一个费力杠杆
B. 车轴安装滚珠轴承是为了减小摩擦力
C. 车座做得比较宽大是为了增大与人体的摩擦力
D. 轮胎表面设计出凹凸不平的花纹是为了增大压强
10. 小东在参加跨学科实践“调研我国造船与航海方面的成就”活动中,收集到了如下资料,其中有误的一项是( )
A. 独木舟漂浮在水面上,是因为制作独木舟的木料密度小于水的密度
B. 郑和下西洋所使用的郑和宝船,装载的货物越多,其吃水深度就越大
C. 我国“福建舰”航母从近海驶向海水密度更大的远海时,船身会向上浮起一些
D. 我国“奋斗者”号载人潜水器在进行深海作业下潜过程中,所受到的浮力会逐渐减小
11. 如图所示,将实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲和乙的质量之比为1:5,边长之比为1:2。现在从正方体甲和乙的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分,并将截下部分放置在对方剩余部分的上表面,此时甲和乙剩余部分对水平地面的压强为p甲、p乙,下列关于截取比例n的取值范围和对应p甲、p乙的大小关系正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,
D. 当时,
12. 端午节赛龙舟为我国传统民俗活动。如图所示,关于此过程的分析,下列说法正确的是( )
A. 运动员向后划水时,桨对水有向后的力,水对桨没有力的作用
B. 运动员停止划桨,龙舟会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
C. 运动员向后划水,龙舟向前冲,说明物体间力的作用是相互的
D. 龙舟在加速冲刺过程中,运动状态保持不变
13. 生命在于运动,人体最基本的运动大多由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生,因此人体的许多结构可视为杠杆。以下关于人体运动中杠杆的分析,正确的是( )
A. 踮起脚尖的过程中,小腿后侧的腓肠肌收缩并牵拉跟骨(即脚后跟),使其绕前脚掌支点向上转动,此过程中的杠杆属于省力杠杆
B. 用手托举物体时,上臂的肱二头肌收缩,肌腱牵拉尺骨上端,使其绕肘关节向上转动,此情形下的杠杆是省力杠杆
C. 进行俯卧撑时,手臂支撑身体向上运动,身体绕脚尖支点做上下转动,该过程的杠杆为费力杠杆
D. 做仰卧起坐时,腹部肌群收缩,牵拉上半身脊柱绕髋关节转动,该过程的杠杆属于省力杠杆
14. 周末,小华和同学一起去游乐场游玩。他们在体验不同游乐项目时,对其中蕴含的能量转化进行了讨论。下列说法正确的是( )
A. 玩旋转木马时,木马在水平面内匀速转动,人的动能转化为重力势能
B. 玩跳楼机时,人随座椅匀速下降的过程中,人的重力势能转化为动能
C. 坐海盗船时,海盗船从最低点摆向最高点的过程中,人的动能转化为重力势能
D. 玩过山车时,过山车从起点向最高点匀速爬升的过程中,人的动能转化为重力势能
15. 如图所示,工人师傅用一个定滑轮来提升货物,用600N的拉力F向下拉绳,用时1分钟使质量50kg的货物匀速上升了6m,下列分析正确的是( )
A. 工人做有用功300J B. 工人做总功3600J
C. 工人做功的功率为50W D. 该定滑轮的机械效率为80%
16. 如图所示,高为10cm的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,高2cm的正方体木块B静止在容器A底面。通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触。已知木块的密度为0.5g/cm3。下列分析错误的是( )(,)
A. 注水前,木块B对容器A底面的压强为100Pa
B. 木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度为1cm
C. 水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力为0.04N
D. 整个过程,浮力对木块所做的功为0.008J
17. 如图甲所示为长江航道浮标,该浮标作为水上交通路标与信号灯,通过锚定方式漂浮于江面,借助颜色、外形、灯光及闪频传递航行指令,是保障长江黄金水道船舶安全通航的核心设施。为探究其涉及的物理问题,某兴趣小组制作了一立方体浮标,其质量为1kg,体积为,质地均匀。如图乙所示,用细绳一端系住浮标,另一端固定于容器底部。随着容器内水位上升,细绳逐渐被拉直;当水位达到100cm时,浮标恰好有一半体积浸入水中。已知容器足够高且细绳不会断裂,下列分析正确的是( )(,)
A. 浮标的密度为 B. 水对容器底部的压强为
C. 浮标所受浮力为20N D. 细绳对浮标的拉力为30N
18. 如图所示,用杠杆和动滑轮分别将一重为800N的物体以0.2m/s的速度匀速提升1m至图中位置,此时杠杆在水平位置平衡。不计杠杆自重和摩擦,动滑轮不计绳重和摩擦,杠杆中BO=2AO,B点施加的力未画出,动滑轮绳子自由端的拉力F为500N。关于这一过程,小鑫作出的如下判断正确的是( )
①使用这两种机械对物体做的功相等
②使用杠杆时,若要使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的最小力为400N
③滑轮组的机械效率为80%
④滑轮组中拉力F的功率为200W
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
19. 劳动是个人成长与成才的必修课。如图所示,农民正使用簸箕筛选稻谷。筛选过程中,双手端持簸箕,将簸箕内稻谷用力向上扬起。在此过程中,质量较大的饱满颗粒因___________较大而落回簸箕内,而轻小的空壳则因受力作用改变了___________,从而被筛至簸箕外。
20. 科技改变生活。如图所示为某科技企业研发的盲人智能眼镜,其主要通过图像识别、语音交互及环境感知为视力障碍群体提供实时的环境信息与方向引导。小荔观察到,该眼镜鼻托处设计用较为宽大的软硅胶垫是为了减小眼镜对鼻梁的___________,镜架后方的挂耳处设计用稍微粗糙的材料是为了增大眼镜和佩戴者的___________。
21. 如图所示为老式活塞式抽水机及其工作原理。使用时,先向筒内注入少量水以排尽筒内空气,随后往复按压手柄,利用___________将水从水井中持续抽出,从结构上看,该手柄属于___________杠杆。
22. 如图所示为某网友自驾前往西藏翻越折多山途中,车内膨化食品包装发生自动爆开的瞬间。车辆匀速上山的过程中,机械能将会___________,食品包装自动爆开的原因是随着海拔升高,大气压强___________(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
23. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上、下游的水位差最大可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题。目前,船只通过三峡大坝主要有“爬楼梯”和“坐电梯”两种方式。其中,“爬楼梯”即三峡船闸(如图所示),船闸是利用___________原理工作的;“坐电梯”即垂直升船机,船舶驶入承船厢后,关闭下游闸门,升船机通过机械装置将承船厢、船舶和水一起垂直提升至上游。某次工作过程中,承船厢、厢内船舶和水总重,上、下游的水位差为100m,升船机用时40分钟完成,则该升船机的功率为___________kW。
24. 如图所示为我国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器,在深海探索中已多次突破深度10000米。若海水密度为,则在万米深海中,“奋斗者”号载人潜水器受到海水的压强为___________Pa,“奋斗者”号载人潜水器在深海作业过程中,通过改变___________实现上浮和下潜。(g取10N/kg)
25. 杆秤是我国古代利用杠杆原理制成的传统衡器,主要由木制秤杆、金属秤砣和提纽组成(如图甲所示),其基本原理如图乙所示。已知该杆秤有两个提纽O1、O2,秤杆与秤钩总质量为100g,其重心恰好在O₂处,秤砣质量为200g,,,O2到秤杆末端的长度为60cm。小丰使用该杆秤提起O₂提纽测量一质量为600g的物体时,恰好将秤砣移至B处,杆秤在水平位置平衡,则O2B的长度为___________cm,该杆秤所能测量的最大质量为___________g。
26. 明代冯梦龙所著《智囊全集》中,记载了北宋僧人怀丙打捞铁牛的典故:“牵牛没于河……怀丙以二大舟实土,……徐去其土,舟浮牛出。”某科技活动小组为模拟此过程,采用一足够大的长方体容器及一只质量为200g、底面积为200cm2的平底薄壁圆柱形小舟。实验初始,小舟内装入8N的沙子,并用一根长度为20cm、质量与体积均忽略不计的细线,将一个底面积为40cm2、高为4cm、重为6N且与容器底部紧密接触的物体与小舟相连。此时细线恰好处于绷直状态,则此时小舟所受浮力为___________N。实验过程中,需继续向小舟内装入适量沙子,并适时缩短绳子长度,确保细绳始终保持绷直状态。待沙子添加足量后,再缓慢取出舟中沙子,小舟上浮便可使物体脱离容器底部。不计容器内水面的升降,为保证实验成功,小舟浸入水中的深度至少为___________cm。
三、实验题(本题共3小题,每空1分,共24分)
27. 某物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验过程如图甲所示。
(1)为使小车到达水平面时的速度相同,每次都应让小车从斜面的___________高度由静止滑下。实验中,通过改变_________________________________来改变小车在水平面上所受阻力的大小。
(2)观察到小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远,得出结论:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”)。进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,小车将做___________运动。
(3)小光同学提出,可利用该装置开展“探究影响物体动能大小的因素”的实验,遂使用两个质量不同的钢球与一木块继续进行实验,实验过程如图乙所示。
实验中,通过___________来比较钢球动能的大小,这种研究方法叫作___________法。
(4)实验所探究的“动能”是指钢球在___________(选填“斜面上”或“水平面上”)时的动能。若水平面绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
28. 小书同学用一圆柱形容器和U形管压强计(如图甲所示)来探究液体压强。
(1)U形管压强计通过______________________反映被测液体压强的大小,为减小实验误差,探头上的橡皮膜应该选择较___________(选填“厚”或“薄”)的。
(2)如图甲所示,从结构上看,U形管压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一高度上。为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是___________。
A.从高度较低的一边加入液体
B.从高度较高的一边倒出液体
C.取下软管重新安装
(3)小书完成了如图乙所示的五步实验操作,通过①②③三次实验,发现U形管两侧液面的高度差相同。由此她总结到:在操作过程中,需要注意保持探头的___________不变。只改变探头的___________,才能得出可靠的结论。
(4)小书发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显。继续进行④⑤两次实验探究后,得出结论:当深度一定时,___________越大,液体压强越大。根据这一结论,可将U形管中的水换成密度更___________的液体以方便读数。
29. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组的同学进行了如下操作
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出金属块所受的重力为___________N。将金属块逐渐浸入水中,会观察到弹簧测力计的示数逐渐___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)小丁同学比较图①和图②,认为金属块浸没在水中后,所受浮力与浸没的深度有关。该判断是___________的(选填“正确”或“错误”),理由是_________________________________。
(3)在进行图③的步骤时,小丁同学发现金属块浸没在液体的深度很难与图①保持一致,你认为这一误差对实验结果___________(选填“有”或“没有”)影响。同时,若将金属块浸入液体中的速度过快,弹簧测力计的示数会出现短暂抖动,不易准确读数。请你提出一条改进建议:___________。
(4)实验完毕后,小组同学继续开展“制作微型密度计”的跨学科实践活动。他们选取一根粗细均匀的塑料吸管,将其下端用石蜡密封,并缠绕适量铜丝作为配重,以确保吸管能___________漂浮于液体中。先将制作好的“微型密度计”放入水中,待其静止后,在液面对应的吸管位置标记为“1.0”(表示水的密度为1.0g/cm³),再将该“微型密度计”放入密度已知的多种液体中,待其静止后,在液面对应的位置作出相应的密度值标记,制作完成后,该密度计的刻度值是___________(选填“均匀”或“不均匀”)。
四、综合应用题(本题共3小题,第30题6分,第31题9分,第32题9分,共24分)
30. 小盼在劳动实践课程中,观察到农民用扁担挑运货物的场景,由此联想到杠杆原理。他利用一根轻质杠杆和支架,设计出一个简易搬运重物的装置,如图所示。该杠杆能够绕支点O自由转动,其A点通过细绳悬挂着一个质量为60kg的物体。小盼在B点施加一个始终竖直向下的力F,使杠杆转动至水平位置并保持平衡。在此过程中,杠杆自身的重力及绳重均忽略不计()。
(1)物体所受的重力G是多少?
(2)请在图中画出物体所受重力的示意图和力F的力臂L1;
(3)小盼从如图所示的位置将杠杆转动至水平位置平衡的过程中,力F将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
31. 随着新能源汽车产业的持续发展,我国某自主品牌已推出多款广受市场欢迎的车型。如图所示,该品牌旗下某款纯电动汽车正在水平道路上开展性能测试,其满载状态下的总质量为2t。
(1)该车满载时,在水平路面上以20m/s的速度匀速直线行驶了500s,行驶过程中所受阻力的大小为车重的0.06倍,求牵引力在这段时间内做的功?
(2)已知该车在测试中从静止加速至100km/h仅需4s,在加速过程中,电动机消耗的电能为,汽车获得的机械能为,求该车电动机在加速过程中的平均功率和机械效率?
(3)与传统燃油车相比,电动汽车在能量转化效率方面具有明显优势。请你从能量转化的角度,简要说明为什么电动汽车的效率通常高于燃油汽车?
32. 近日,科学家提出了“冰川消亡峰值”这一具有重大警示意义的概念。研究表明,在全球升温幅度达到2.7℃的情景下,2040年至2060年间,全球平均每天或将有大约8座冰川消失。冰川的消亡不仅会导致海平面上升,还将对社会经济发展、自然环境及生态系统造成深远影响。为验证冰山消融后海平面是否上升,某物理兴趣小组设计了如下模拟实验:取一个底面积且足够高的薄壁圆柱形玻璃杯容器,内装密度为的盐水6600g。在盐水中放入一个底面积、高6cm、密度的长方体冰块,冰块上表面放置一个重为1.2N、体积为80的石块,此时冰块和石块整体漂浮在盐水中,如图甲所示。待液面静止后,在杯壁上标记此时液面的位置A。一段时间后,冰块完全熔化成水(石块沉入杯底),如图乙所示。(取)
(1)求图甲中冰块排开盐水的体积?
(2)求图甲中容器底部所受盐水的压强?
(3)冰块完全熔化成水后,石块沉入杯底,请通过计算判断此时杯内液面与标记A的位置关系(选填“在A上方”“在A处”或“在A下方”),并说明海平面上升的原因?
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