内容正文:
2025-2026学年第二学期期末教学质量检测
八年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题:(共6小题,每空1分,共14分)请在答题卡上作答。
1. 铅球比赛中运动员奋力一掷,铅球飞向空中,此现象说明力可以改变物体的__________用力投掷时,如果运动员投掷的力度越大,铅球就越飞越远,这是由于力的作用效果与力的_______有关。
2. 如图,水平桌面上放着一个静止的物体,当用大小为10 N的水平推力推这个物体时,没有推动,物体受到的摩擦力f___________10 N(选填“>”“=”或“<”);若用12 N的水平推力,则可推动物体匀速前进;若用15 N的水平推力推物体时,物体加速运动,此时物体受到的滑动摩擦力___________(选填“等于10 N”“大于10 N小于12 N”“等于12 N”“大于12 N小于15 N”或“等于15 N”)。
3. 跳伞运动员从飞机上跳下,在降落伞打开前,下降的速度越来越大,此时物体受力___________(选填“平衡”或“不平衡”);降落伞打开一段时间后会匀速直线降落,此时运动员的动能___________,重力势能___________(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
4. 如图,小孩用40 N的力水平推着大人和冰车前进10 m后松手,冰车又滑行了2 m后停下。小孩对大人和冰车做的功是___________J。某同学重500 N,每层楼高3 m,该同学在1楼乘电梯匀速运行10 s直达6楼,在搭乘电梯的过程中,电梯对他做功的功率等于___________W。
5. 如图甲图,为某博物馆收藏的一件汉代陶井模型,井架下方有一个可以转动的滑轮,实际使用时将系有绳子的水桶放入井中,绳子上端绕过滑轮,用力拉绳子即可汲水。该滑轮的作用是______________________。如乙图,在绳子自由端用F=20 N的拉力水平向左拉动,可使木箱向左匀速运动,若不计滑轮重及滑轮与绳的摩擦,则此时地面对木箱的摩擦力为___________N。
6. 小明学习完浮力后,在家自制了一个密度计,如图所示,它可以在水中___________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),并通过实验标注了水的密度,如果把它放在食用油中(食用油的密度比水小),密度计受到的浮力大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”),在食用油中的刻度线可能标在___________(选填“点”或“q点”)。
二、选择题:(本题共8个小题;第7~12题每题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,错选或多选均不给分;第13、14题每题有两个选项符合题目要求,每选对一个得1分,错选或多选均不给分;共16分)
7. 小华与家人坐在小轿车内,行驶在旅游途中,下列描述正确的是( )
A. 汽车匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B. 汽车受到的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
C. 匀速行驶时,小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力是一对相互作用力
D. 刹车后汽车会向前运动一段距离,这个过程中它的惯性不断变小
8. 厨房里能发现许多与物理知识有关的现象,下列说法错误的是( )
A. 甲图中菜刀的刀刃磨得光滑而薄,是为了增大切菜时刀对菜的压强
B. 乙图中向水平管中吹气,竖管中水面上升,是因为竖管上方空气流速变大,压强变小
C. 丙图中轻轻一吸,吸管中的牛奶很快上升到嘴里,只因为嘴的吸力
D. 丁图中高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高
9. 如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及的变化情况下列说法正确的是( )
A. p变大,F变大,变大 B. p变大,F不变,变大
C. p变大,F变小,变大 D. p变小,F不变,变大
10. 下列过程中,重力对物体做功的是( )
A. 潜水艇在水中悬停 B. 足球在空中下落
C. 背着书包水平运动 D. 举着杠铃不动
11. 荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。小球具有的动能最大的是在( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
12. 剪刀是一种常用杠杆。要轻松剪开较硬的物体,下图中最合适的剪刀是( )
A. B.
C. D.
13. 如下图,下列与大气压有关的装置中,描述正确的是( )
A. 图甲测量大气压的实验装置,当大气压增大时,玻璃管中水银柱会降低
B. 图乙自制的气压计,当大气压增大时,玻璃管中的水柱会降低
C. 图丙的盆景自动供水器,当大气压增大时,瓶中水面会降低
D. 图丁的活塞式抽水机,阀门A和B都是只能向上打开,不能向下打开
14. 如图所示,小明在用两个不同的小球做游戏时引发了如下思考:小球甲在O点从静止开始下落,先后经过A、B两点。已知OA=AB。小球乙在P点从静止开始下落,先后经过C、D两点,已知小球乙经过PC段所用的时间与经过CD段所用的时间相等(均忽略空气阻力)。则下列说法正确的是( )
A. 小球甲通过OA段重力做功多,通过AB段重力做功少
B. 小球乙在下落过程中重力做功的功率是不变的
C. 小球乙在下落过程中动能变大,重力势能变小
D. 两个小球下落的过程中机械能均守恒
三、作图题(本题共2个小题,每题2分,共4分)
15. 近日,城区部分道路两旁更换了崭新的路灯,竖直的金属立杆上端分出两根斜着的金属杆,分别支撑一盏球形路灯,可以同时为非机动车道和机动车道提供照明,如图所示。请画出右侧路灯的受力示意图(点O为灯的重心)。
16. 园艺剪刀在使用时可视为杠杆,如图请在图中标出支点O,并画出力F的力臂l0。
四、实验探究题(本题共3个小题,第17题4分,第18分7分,第19题8分,共19分)
17. 小明同学设计了下列装置来探究液体压强与哪些因素有关。
(1)实验前检查器材时,发现U形管两侧液面左低右高,接下来最合理的操作是___________(选填正确选项前的字母)
A. 无需理睬,继续实验
B. 扭下橡皮管重新安装
C. 将右侧的液体倒出一些,直到左右液面相平
(2)实验中通过___________来反映液体压强大小。
(3)由甲、乙两图可知:同种液体,液体内部压强随___________的增加而增大。
(4)由乙、丙两图可知:在深度相等时,___________,液体内部压强就越大。
18. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关;
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:___________;
(2)物体完全浸入水中之前(图甲到图丙),弹簧测力计示数逐渐变小,说明物体所受浮力逐渐___________(选填“变大”或“变小”),据此,小明认为物体受到的浮力改变是因为浸入水中的深度增大;而小华则认为浮力改变是因为浸入水中的体积增大,接下来他们继续实验,增大物体浸没在水中的深度(图丙到图丁),发现测力计的示数始终不变,据此可得出___________的观点(选填“小明”或“小华”)更具有普遍性,物体浸没后受到的浮力等于___________N;
(3)当物体从接触水面开始,到浸没至如图丁所示位置时,在图戊中能够表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中的深度h的关系图像是___________(选填“①”或“②”);
(4)小明想用生活中的器材,结合浮力知识来测金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、规则柱形水槽、薄玻璃杯等器材,进行如图已所示实验:
①将玻璃杯漂浮在盛有水的水槽中,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
②将金属块轻轻放入水槽中,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为
③___________,使玻璃杯仍漂浮,用刻度尺测出此时水槽中水深度为;(请将实验操作补充完整)
④已知水的密度为,则金属块的密度=___________(用已知和测量的物理量表示)。
19. 在“制作简易杆秤”的跨学科实践活动中,小明所在项目组查阅资料了解到杆秤是根据杠杆原理制作的,为了完成杆秤的制作,项目组利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)杠杆静止时,如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是_________________________________。
(2)①调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,小明在杠杆左侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,用弹簧测力计在右边竖直向下拉动杠杆,每次都使杠杆保持水平平衡,得到的数据如下表所示。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
15
1
15
2
1
15
1.5
10
3
1
15
3
5
4
3
15
3.2
15
②分析表格中前3组实验数据可得出杠杆平衡的条件是___________(可用字母表示)。
(3)第4组实验测得的数据与其余3组数据略有不同,小明操作过程中可能存在的问题是______________________。
(4)同组的小华同学把支点设置在杠杆的靠近右端的位置(如图丙),探究得出结论与(2)的结论不相符。如果小华的操作和读数均没有问题,她探究的问题在于:______________________。
(5)实验结束后,小明制作了如图丁所示的杆秤,该杆秤有2个提纽。在标刻度时,若提起提纽1,秤盘不放物体,将秤砣移至某一点使杆秤恰好水平平衡,那么该点标定的刻度应为___________kg。
(6)用制作的杆秤称量物体,若要增加称量的范围,措施之一是选用提纽______________________,措施之二是______________________。
五、综合应用题(本题共2个小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示,工人体重600 N,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升800 N的重物C,提升的过程中,用大小为500 N且竖直向下的力拉动绳子,在10 s内使重物C以匀速上升了2 m,若不计绳重及轮与轴的摩擦。工人双脚与地面的接触面积约,g取10 N/kg,求:
(1)本次提升重物时拉力的功率;
(2)本次提升重物时滑轮组的机械效率;
(3)本次提升重物的过程中,工人对地面的压力和压强;
21. 小明在研究压强和浮力问题时,如图所示放在水平桌面上的薄壁容器,底面积为,重为10 N。用弹簧测力计通过细线提着实心正方体A(不吸水)在水中静止时,容器内水的深度0.2 m。已知正方体A的密度 ,体积,取10 N/kg。求:
(1)水对容器底部的压力;
(2)弹簧测力计的示数大小;
(3)小明把一个溢水杯盛满水,放在压力计上,读出压力计的示数,如图甲所示;再把一个塑料球慢慢浸入溢水杯中,并用小烧杯接住溢出的水,小球静止后漂浮在水面上,读出压力计的示数,如图乙所示。请推导出与的大小关系(要求写出推导过程;杯子的重力记为、甲图杯中水的重力记为、塑料球受到的重力记为,塑料球排开水的重力记为,塑料球受到的浮力记为,推导过程中不得出现本小题规定之外的其他符号)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年第二学期期末教学质量检测
八年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题:(共6小题,每空1分,共14分)请在答题卡上作答。
1. 铅球比赛中运动员奋力一掷,铅球飞向空中,此现象说明力可以改变物体的__________用力投掷时,如果运动员投掷的力度越大,铅球就越飞越远,这是由于力的作用效果与力的_______有关。
【答案】 ①.
运动状态 ②.
大小
【解析】
【详解】[1]铅球原本静止,被掷出后由静止变为运动,运动状态发生了改变,因此该现象说明力可以改变物体的运动状态。
[2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,题干中“投掷的力度越大”指的是力的大小越大,“铅球飞得越远”指的是力的作用效果越明显,因此说明力的作用效果与力的大小有关。
2. 如图,水平桌面上放着一个静止的物体,当用大小为10 N的水平推力推这个物体时,没有推动,物体受到的摩擦力f___________10 N(选填“>”“=”或“<”);若用12 N的水平推力,则可推动物体匀速前进;若用15 N的水平推力推物体时,物体加速运动,此时物体受到的滑动摩擦力___________(选填“等于10 N”“大于10 N小于12 N”“等于12 N”“大于12 N小于15 N”或“等于15 N”)。
【答案】 ①. = ②. 等于12 N
【解析】
【详解】当用10N的水平推力推物体,物体静止不动,此时物体处于平衡状态,水平方向的静摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,因此摩擦力。
当用12N的推力推物体匀速前进时,物体同样处于平衡状态,此时滑动摩擦力与推力大小相等,即滑动摩擦力为。
滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,当用15N推力让物体加速运动时,物体对桌面的压力、接触面粗糙程度都没有改变,因此滑动摩擦力大小不变,仍然等于。
3. 跳伞运动员从飞机上跳下,在降落伞打开前,下降的速度越来越大,此时物体受力___________(选填“平衡”或“不平衡”);降落伞打开一段时间后会匀速直线降落,此时运动员的动能___________,重力势能___________(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不平衡 ②. 不变 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]物体运动状态改变时,受力不平衡。降落伞打开前速度越来越大,运动状态发生变化,因此受力不平衡。
[2]动能的大小由质量和速度决定,匀速直线降落时,运动员的质量不变、速度不变,所以动能不变。
[3]重力势能的大小由质量和高度决定,匀速降落过程中,运动员质量不变,高度逐渐降低,因此重力势能减小。
4. 如图,小孩用40 N的力水平推着大人和冰车前进10 m后松手,冰车又滑行了2 m后停下。小孩对大人和冰车做的功是___________J。某同学重500 N,每层楼高3 m,该同学在1楼乘电梯匀速运行10 s直达6楼,在搭乘电梯的过程中,电梯对他做功的功率等于___________W。
【答案】 ①. 400 ②. 750
【解析】
【详解】[1]做功需要同时满足两个必要条件:一是对物体施加力的作用,二是物体在力的方向上移动一段距离。小孩水平推大人和冰车阶段,对大人和冰车施加了的水平推力,且大人和冰车在推力的方向上移动了,该阶段小孩对大人和冰车做了功。松手后小孩不再对大人和冰车施加推力,大人和冰车靠惯性继续滑行的过程中,小孩没有做功。小孩对大人和冰车做的功为
[2]从楼到楼,上升的高度
该同学重,电梯匀速运行,电梯对该同学的支持力
根据,电梯对该同学做的功
电梯对他做功的功率
5. 如图甲图,为某博物馆收藏的一件汉代陶井模型,井架下方有一个可以转动的滑轮,实际使用时将系有绳子的水桶放入井中,绳子上端绕过滑轮,用力拉绳子即可汲水。该滑轮的作用是______________________。如乙图,在绳子自由端用F=20 N的拉力水平向左拉动,可使木箱向左匀速运动,若不计滑轮重及滑轮与绳的摩擦,则此时地面对木箱的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 40
【解析】
【详解】观察甲图中的滑轮,其轴固定在井架上,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,不省力,但可以改变力的方向,因此该滑轮的作用是改变力的方向。
首先判断乙图为水平方向使用的动滑轮,且不计滑轮重及滑轮与绳的摩擦,因此忽略额外损耗。从滑轮绕线可知,有2段绳子共同承担对木箱的拉力,即,所以动滑轮对木箱的拉力为
由于木箱向左做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力与地面的摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此地面对木箱的摩擦力
6. 小明学习完浮力后,在家自制了一个密度计,如图所示,它可以在水中___________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),并通过实验标注了水的密度,如果把它放在食用油中(食用油的密度比水小),密度计受到的浮力大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”),在食用油中的刻度线可能标在___________(选填“点”或“q点”)。
【答案】 ①. 漂浮 ②. 不变 ③. p点
【解析】
【详解】密度计是利用漂浮原理工作的,因此它在水中是漂浮状态;
密度计始终漂浮,浮力等于自身重力,密度计重力不变,因此放入食用油中浮力大小不变;
根据阿基米德原理,浮力不变,食用油密度小于水的密度,因此排开食用油的体积更大,密度计浸入液体更深,液面会位于原水密度刻度的上方,即p点。
二、选择题:(本题共8个小题;第7~12题每题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,错选或多选均不给分;第13、14题每题有两个选项符合题目要求,每选对一个得1分,错选或多选均不给分;共16分)
7. 小华与家人坐在小轿车内,行驶在旅游途中,下列描述正确的是( )
A. 汽车匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B. 汽车受到的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
C. 匀速行驶时,小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力是一对相互作用力
D. 刹车后汽车会向前运动一段距离,这个过程中它的惯性不断变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车匀速通过弯道时,运动方向发生改变,运动状态改变,因此不受平衡力作用,故A错误;
B.汽车重力的受力物体是汽车,汽车对地面的压力受力物体是地面,两个力受力物体不同,不是一对平衡力,故B错误;
C.小华对座椅的压力的施力物体是小华、受力物体是座椅;座椅对小华的支持力的施力物体是座椅、受力物体是小华,符合相互作用力的特点,故C正确;
D.刹车过程中汽车质量不变,惯性大小不变,故D错误。
故选C。
8. 厨房里能发现许多与物理知识有关的现象,下列说法错误的是( )
A. 甲图中菜刀的刀刃磨得光滑而薄,是为了增大切菜时刀对菜的压强
B. 乙图中向水平管中吹气,竖管中水面上升,是因为竖管上方空气流速变大,压强变小
C. 丙图中轻轻一吸,吸管中的牛奶很快上升到嘴里,只因为嘴的吸力
D. 丁图中高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.菜刀刀刃磨得光滑而薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,可更轻松切断食材,故A正确;
B.向水平管中吹气时,竖管上方空气流速变大,根据流体压强与流速的关系(流速大的位置压强小),此处压强变小,竖管内液面在大气压作用下上升,故B正确;
C.吸牛奶时,嘴吸走吸管内的空气,使管内气压减小,外界大气压会把牛奶压入吸管进而进入嘴里,并非是嘴的“吸力”直接将牛奶拉上来,故C错误;
D.高压锅密封性好,加热时锅内气压增大,水的沸点随气压升高而升高,水温可超过100℃,能更快煮熟食物,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
9. 如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及的变化情况下列说法正确的是( )
A. p变大,F变大,变大 B. p变大,F不变,变大
C. p变大,F变小,变大 D. p变小,F不变,变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,将瓶子从正放变为倒放,水位升高,根据,水对瓶底或瓶盖的压强p变大;正放时,水对瓶底的压力等于水的重力,倒放时,水对瓶盖的压力相当于瓶盖正上方水的重力,即小于水的总重力,所以水对瓶底或瓶盖的压力F变小;将瓶子从正放变为倒放,瓶子对桌面的压力不变,均等于瓶子和水的总重力,受力面积减小,根据可知瓶子对桌面的压强变大。故C正确,ABD错误。
故选C。
10. 下列过程中,重力对物体做功的是( )
A. 潜水艇在水中悬停 B. 足球在空中下落
C. 背着书包水平运动 D. 举着杠铃不动
【答案】B
【解析】
【详解】A.潜水艇在水中悬停,在竖直方向受到向上的浮力和向下的重力,但是潜水艇在竖直方向没有移动一定距离,故重力不做功,故A不符合题意;
B.足球在空中下落,受到竖直向下的重力,且移动了一定的距离,因此重力做了功,故B符合题意;
C.背着书包水平运动,重力的方向竖直向下,力和物体移动方向垂直,重力不做功,故C不符合题意;
D.举着杠铃不动,重力的方向竖直向下,有力无距离,重力不做功,故D不符合题意。
故选B。
11. 荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。小球具有的动能最大的是在( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【解析】
【详解】摆球在向下摆动的过程中,高度降低、速度变快,重力势能不断转化为动能;当摆球向上摆动的过程中,高度增加,速度变慢,动能不断转化为重力势能。当摆球到达最低点O时,其高度最低,重力势能最小,转化为动能最多,因此在该点动能最大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 剪刀是一种常用杠杆。要轻松剪开较硬的物体,下图中最合适的剪刀是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】剪开较硬的铁皮需要用很大的力,因此应用省力的杠杆,从图示可以看出,AC剪刀是费力杠杆,动力臂小于阻力臂,B剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,D剪刀动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 如下图,下列与大气压有关的装置中,描述正确的是( )
A. 图甲测量大气压的实验装置,当大气压增大时,玻璃管中水银柱会降低
B. 图乙自制的气压计,当大气压增大时,玻璃管中的水柱会降低
C. 图丙的盆景自动供水器,当大气压增大时,瓶中水面会降低
D. 图丁的活塞式抽水机,阀门A和B都是只能向上打开,不能向下打开
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图甲是托里拆利实验装置,当大气压增大时,能支持的水银柱高度会增加,玻璃管中水银柱会升高,故A错误;
B.图乙自制气压计,瓶内气压等于大气压加管内水柱压强,当大气压增大时,瓶内气压不变,为维持平衡,管内水柱压强需减小,玻璃管中的水柱会降低,故B正确;
C.图丙盆景自动供水器利用大气压工作,当大气压增大时,大气压能支撑更高的水柱,瓶中水面会升高,故C错误;
D.图丁活塞式抽水机工作时,活塞上提,圆筒内气压减小,在外界大气压作用下,阀门B向上打开,水进入圆筒;活塞下压时,圆筒内水被压缩,阀门B向下关闭,同时水压将阀门A向上顶开,水进入活塞上方,故D正确。
故选BD。
14. 如图所示,小明在用两个不同的小球做游戏时引发了如下思考:小球甲在O点从静止开始下落,先后经过A、B两点。已知OA=AB。小球乙在P点从静止开始下落,先后经过C、D两点,已知小球乙经过PC段所用的时间与经过CD段所用的时间相等(均忽略空气阻力)。则下列说法正确的是( )
A. 小球甲通过OA段重力做功多,通过AB段重力做功少
B. 小球乙在下落过程中重力做功的功率是不变的
C. 小球乙在下落过程中动能变大,重力势能变小
D. 两个小球下落的过程中机械能均守恒
【答案】CD
【解析】
【详解】A.重力做功公式为,小球甲的重力不变,且已知,因此OA段和AB段重力做功相等,故A错误;
B.小球乙通过PC段和通过CD段所用的时间相等,而, 通过CD段重力做功比通过PC段重力做功多,据可知,小球乙通过PC段重力功率小,通过CD段重力功率大,故B错误;
C.小球乙下落过程中,质量不变,速度不断增大,因此动能变大;下落高度不断降低,因此重力势能变小,故C正确;
D.题目明确说明“均忽略空气阻力”,两个小球下落过程中只有动能和重力势能相互转化,没有其他能量损失,因此机械能均守恒,故D正确。
故选CD。
三、作图题(本题共2个小题,每题2分,共4分)
15. 近日,城区部分道路两旁更换了崭新的路灯,竖直的金属立杆上端分出两根斜着的金属杆,分别支撑一盏球形路灯,可以同时为非机动车道和机动车道提供照明,如图所示。请画出右侧路灯的受力示意图(点O为灯的重心)。
【答案】
【解析】
【详解】右侧的路灯处于静止状态,所以它受到的重力和支持力,是一对平衡力,所以在右侧路灯的重心O点,画一个竖直向下的箭头,并标上符号G,同样过O作一个竖直向上的箭头,并标上符号F。
16. 园艺剪刀在使用时可视为杠杆,如图请在图中标出支点O,并画出力F的力臂l0。
【答案】
【解析】
【详解】杠杆绕着转动的固定点为支点,园艺剪刀的支点在剪刀中部两片剪刃的铰接位置,在此处标注字母即可,从支点向的作用线作垂线,支点到垂足的垂线段就是力的力臂,标注该垂线段为,同时标出垂直符号即可。
四、实验探究题(本题共3个小题,第17题4分,第18分7分,第19题8分,共19分)
17. 小明同学设计了下列装置来探究液体压强与哪些因素有关。
(1)实验前检查器材时,发现U形管两侧液面左低右高,接下来最合理的操作是___________(选填正确选项前的字母)
A. 无需理睬,继续实验
B. 扭下橡皮管重新安装
C. 将右侧的液体倒出一些,直到左右液面相平
(2)实验中通过___________来反映液体压强大小。
(3)由甲、乙两图可知:同种液体,液体内部压强随___________的增加而增大。
(4)由乙、丙两图可知:在深度相等时,___________,液体内部压强就越大。
【答案】(1)B (2)U形管两端液面的高度差
(3)深度 (4)液体密度越大
【解析】
【小问1详解】
实验前U形管两侧液面应相平,若出现左低右高的情况,说明U形管左右两侧气体压强不相等,可能是橡皮管处密封不好等原因导致,最合理的操作是扭下橡皮管重新安装,使左右两侧气体压强在初始时相等。
故选B。
【小问2详解】
该实验中用到转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小,液面高度差越大,说明液体压强越大。
【小问3详解】
甲、乙两图中液体都是水,即同种液体,乙图中探头所处深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
【小问4详解】
乙、丙两图中探头所处深度相等,丙图中液体是盐水,密度比水大,U形管两侧液面高度差更大,说明在深度相等时,液体密度越大,液体内部压强就越大。
18. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关;
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:___________;
(2)物体完全浸入水中之前(图甲到图丙),弹簧测力计示数逐渐变小,说明物体所受浮力逐渐___________(选填“变大”或“变小”),据此,小明认为物体受到的浮力改变是因为浸入水中的深度增大;而小华则认为浮力改变是因为浸入水中的体积增大,接下来他们继续实验,增大物体浸没在水中的深度(图丙到图丁),发现测力计的示数始终不变,据此可得出___________的观点(选填“小明”或“小华”)更具有普遍性,物体浸没后受到的浮力等于___________N;
(3)当物体从接触水面开始,到浸没至如图丁所示位置时,在图戊中能够表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中的深度h的关系图像是___________(选填“①”或“②”);
(4)小明想用生活中的器材,结合浮力知识来测金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、规则柱形水槽、薄玻璃杯等器材,进行如图已所示实验:
①将玻璃杯漂浮在盛有水的水槽中,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
②将金属块轻轻放入水槽中,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为
③___________,使玻璃杯仍漂浮,用刻度尺测出此时水槽中水深度为;(请将实验操作补充完整)
④已知水的密度为,则金属块的密度=___________(用已知和测量的物理量表示)。
【答案】(1)鸡蛋在清水中下沉,而在一定浓度的盐水中会漂浮
(2) ①. 变大 ②. 小华 ③. 4
(3)② (4) ①. 把金属块轻轻放入玻璃杯中 ②.
【解析】
【小问1详解】
猜想③是浮力大小与液体密度有关,举出液体密度不同、浮力不同的实例即可,如鸡蛋在清水中下沉,而在一定浓度的盐水中会漂浮、人能漂浮在死海海面上,却会在淡水中下沉(合理即可)。
【小问2详解】
根据称重法,物体重力不变,弹簧测力计示数变小,说明浮力逐渐变大;
物体完全浸没后,增大浸入深度,排开液体体积不变,浮力不变,测力计示数不变,说明浮力大小和浸入深度无关,浮力改变的原因是排开液体体积改变,因此小华的观点更正确;
物体重力,浸没后拉力,因此浮力
【小问3详解】
物体从接触水面到完全浸没过程中,随浸入深度增大,排开水的体积增大,浮力逐渐增大;完全浸没后,排开体积不变,浮力不再变化,且浮力从0开始增加,因此符合的图像是②。
【小问4详解】
设水槽底面积为: 金属块沉在水槽底部,排开水的体积等于自身体积,因此;
要得到金属块重力,需要将金属块取出放入漂浮的玻璃杯中,整体漂浮时增加的浮力等于金属块重力:
因此金属块质量
计算密度得:
19. 在“制作简易杆秤”的跨学科实践活动中,小明所在项目组查阅资料了解到杆秤是根据杠杆原理制作的,为了完成杆秤的制作,项目组利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)杠杆静止时,如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是_________________________________。
(2)①调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,小明在杠杆左侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,用弹簧测力计在右边竖直向下拉动杠杆,每次都使杠杆保持水平平衡,得到的数据如下表所示。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
15
1
15
2
1
15
1.5
10
3
1
15
3
5
4
3
15
3.2
15
②分析表格中前3组实验数据可得出杠杆平衡的条件是___________(可用字母表示)。
(3)第4组实验测得的数据与其余3组数据略有不同,小明操作过程中可能存在的问题是______________________。
(4)同组的小华同学把支点设置在杠杆的靠近右端的位置(如图丙),探究得出结论与(2)的结论不相符。如果小华的操作和读数均没有问题,她探究的问题在于:______________________。
(5)实验结束后,小明制作了如图丁所示的杆秤,该杆秤有2个提纽。在标刻度时,若提起提纽1,秤盘不放物体,将秤砣移至某一点使杆秤恰好水平平衡,那么该点标定的刻度应为___________kg。
(6)用制作的杆秤称量物体,若要增加称量的范围,措施之一是选用提纽______________________,措施之二是______________________。
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂
(2)
(3)弹簧测力计没有沿竖直方向拉动杠杆
(4)没有考虑杠杆自身重力对杠杆平衡的影响
(5)0 (6) ①. 2 ②. 换用质量更大的秤砣
【解析】
【小问1详解】
杠杆右端下沉、左端上翘,平衡螺母应向高的左端调节;
杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可以直接测量力臂。
【小问2详解】
分析前3组数据可得杠杆平衡条件为。
【小问3详解】
若弹簧测力计没有竖直向下拉,拉力的力臂会变小,弹簧测力计的示数会偏大,导致数据不符合平衡条件。
【小问4详解】
丙图支点偏右,杠杆自身重心在支点左侧,杠杆自重会影响实验结果,因此结论不符。
【小问5详解】
秤盘不放物体时平衡,对应被测物体质量为0,因此该点标定刻度为。
【小问6详解】
根据杆秤平衡条件,推导得最大称量
提纽2比提纽1更靠近左端秤盘,物体的力臂更小,最大称量更大;
增大秤砣质量,也可以增大称量范围。
五、综合应用题(本题共2个小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示,工人体重600 N,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升800 N的重物C,提升的过程中,用大小为500 N且竖直向下的力拉动绳子,在10 s内使重物C以匀速上升了2 m,若不计绳重及轮与轴的摩擦。工人双脚与地面的接触面积约,g取10 N/kg,求:
(1)本次提升重物时拉力的功率;
(2)本次提升重物时滑轮组的机械效率;
(3)本次提升重物的过程中,工人对地面的压力和压强;
【答案】(1)
(2)80% (3)100 N,2000 Pa
【解析】
【小问1详解】
由图可知,承担物重的绳子段数 。绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力的功率为
【小问2详解】
提升重物做的有用功为
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
工人竖直向下拉绳子,绳子对工人有竖直向上的拉力,大小相等。工人对地面的压力为
受力面积
工人对地面的压强为
21. 小明在研究压强和浮力问题时,如图所示放在水平桌面上的薄壁容器,底面积为,重为10 N。用弹簧测力计通过细线提着实心正方体A(不吸水)在水中静止时,容器内水的深度0.2 m。已知正方体A的密度 ,体积,取10 N/kg。求:
(1)水对容器底部的压力;
(2)弹簧测力计的示数大小;
(3)小明把一个溢水杯盛满水,放在压力计上,读出压力计的示数,如图甲所示;再把一个塑料球慢慢浸入溢水杯中,并用小烧杯接住溢出的水,小球静止后漂浮在水面上,读出压力计的示数,如图乙所示。请推导出与的大小关系(要求写出推导过程;杯子的重力记为、甲图杯中水的重力记为、塑料球受到的重力记为,塑料球排开水的重力记为,塑料球受到的浮力记为,推导过程中不得出现本小题规定之外的其他符号)。
【答案】(1)
(2)
(3)因为、
小球漂浮,则
所以
所以
【解析】
【小问1详解】
水对容器底部的压强
水对容器底部的压力
【小问2详解】
正方体浸没在水中,排开水的体积等于正方体的体积,即
正方体受到的浮力
正方体的质量
正方体的重力
弹簧测力计的示数
【小问3详解】
分别用重力表示出和的表达式,再根据小球漂浮,浮力等于重力,阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,最终推导出。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$