内容正文:
2025—2026学年度第二学期期末教学质量检测
八年级物理试卷
考试时间:80分钟 试卷满分:80分
※注意事项:考生答题时,必须将答案写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
一、选择题(本题共9小题,共18分。1~6题为单选题,每题2分;7~9题为多选题,每题2分,漏选得1分,错选得0分)
1. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,诗句中使轻舟前行的施力物体是( )
A. 船 B. 人 C. 水 D. 桨
2. 放在水平桌面上的杯子处于静止状态。下列与杯子所受重力互为平衡力的是( )
A. 杯子对桌面的压力 B. 桌面对杯子的支持力
C. 桌子受到的支持力 D. 桌子对地面的压力
3. 如图,若无人机在上升的过程中所受的外力全部消失,则它将( )
A. 静止 B. 匀速直线上升
C. 匀速直线下降 D. 先上升再下降
4. 下列物体受平衡力的是( )
A. 匀速转动的摩天轮 B. 刚起飞的火箭
C. 缓慢进站最终停下的动车 D. 匀速直线下降的跳伞运动员
5. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
A. 锋利的锄头 B. 重重的碾子
C. 宽宽的扁担 D. 尖尖的凿子
6. 如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是( )
A. 冰壶在AB段所受重力对它做了功
B. 冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶没有做功
C. 冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
D. 冰壶从B到C的过程速度先变大后变小
7. 物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 甲:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差不变
B. 乙:抽水机工作时,是利用大气压来工作的
C. 丙:向两纸中间吹气,纸会靠拢,原因是空气流速大的地方压强大
D. 丁:人坐在A船,用力推B船,能够把B船推开,而A船不动
8. 如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力)( )
A. 在a点的重力势能最大
B. 在c点的机械能等于在a点的机械能
C. 由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D. 运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
9. 小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲樱桃所受浮力大于自身重力 B. 甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C. 向水中加盐,甲樱桃受到浮力变大 D. 向水中加盐,乙樱桃受到浮力变大
二、填空题(本题包括6小题,每空1分,共12分)
10. 在2026春晚上,机器人表演的中国功夫夯爆了!机器人进行连续单腿后空翻等表演。如图,机器人的脚蹬地起跳,利用了力的作用是_______的;同时也表明,力可以改变物体的________。
11. 在x轴上有三个力,其中F1沿x轴正方向,大小为9N,F2和F3沿x轴的负方向,大小分别为3N和4N,那么,这三个力的合力为______N,方向沿x轴______方向(选填“正”或“负”)。
12. 三峡船闸的示意图。船闸利用________的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮,使用这种滑轮可以改变________。
13. 如图所示,在高铁站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线。当列车驶过时,带动周围空气流动,距离列车越近的地方空气流速越大。根据流体压强与流速关系,站台上产生___________方向的压强差(选填“站台指向列车”或“列车指向站台”),并且离列车越近,压强差越___________,因此如果人越过安全线,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的。
14. 如图所示为吸盘式挂杆,将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气,吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于________的作用。重10N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态,已知AB=4AP,若吸盘与横杆的重力忽略不计,则吸盘B受到的摩擦力为________N。
15. 将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力________N,当时木块受到的绳拉力是________N。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,铁丝一端固定在墙壁上,另一端连接一个小球,小球处于静止状态,请画出小球所受力的示意图。
17. 图甲是《天工开物》中记载的一种捣谷的舂,可看作杠杆。请在图乙中作出阻力F2的力臂L2和人在B点施加的最小动力F1的示意图(横木AOB的质量不计)。
四、实验题(本题包括4小题,共24分)
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在________(填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做________,根据________的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等;
(3)比较乙、丙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与________有关;
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N________(填字母);
A. 将水平拉力增大到3N B. 让木块以更大的速度运动
C. 将木块从中间竖直切开后叠放 D. 将木块水平切去一半
(5)对该实验进行改进,如图丁所示,用测力计C水平拉动木板;当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,物块A受到的滑动摩擦力大小等于________测力计(“B”“C”)的示数。
19. 如图所示,小明完成下列实验,用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。
(1)实验前,需调节U形管两侧液面________;用手轻轻按压金属盒上的橡皮膜时,发现U形管中两侧液面出现高度差,松手后恢复原状,说明该装置________;
(2)比较图乙和图丙,可得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与________有关;
(3)对比丙丁两图,可得出结论:在同一深度时,液体密度越大,液体压强________(填“越大”“越小”或“固定不变”);
(4)根据实验所得出的结论,判断图戊中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是________点;
(5)学习了液体压强公式后,同学们讨论:如果实验中,探头在液体中某一深度。若想让U形管两侧液面高度差大一些,下列哪种方法可行?________
A. U形管更细一些
B. U形管中液体多一些
C. U形管中液体密度小一些
20. 学习小组探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂为铜块。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)图B中铜块受到的浮力大小为________N;
(2)分析A、B、C三次实验,可以得出物体所受浮力大小跟________有关;
(3)通过图A、D、E所示实验步骤,可以得出浮力大小与________________有关;
(4)小组同学将一个上下表面都带有数字压力传感器的正方体物块放入装有水的烧杯中,对比F、G所示的实验数据,可知浮力大小与________________无关;
(5)学习小组选用一根长约20cm的圆柱状吸管、一段细铜丝、石蜡等材料。先把吸管两端剪平,用石蜡把一端管口密封,将一些铜丝密绕在吸管密封的一端,绕好后吸管粗细不变,制成如图H(a)所示的简易密度计。
①如图H(a)所示,将自制密度计分别放入已知密度为1.0g/cm3的水和密度为1.2g/cm3的盐水中,待密度计静止后用记号笔在液面齐平处标出对应刻度A和C,则刻度A处对应的是________。(选填“水”或“盐水”)
②把如图H(a)所示密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、C的中点B处,如图H(b)所示,则这种液体的密度是________g/cm3。(保留两位小数)
21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验时,小明和小亮进行了如下交流:
(1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变,改变弹簧测力计与杠杆的角度,杠杆平衡时测力计示数发生变化,如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关,还与________有关。
(2)小亮认为杠杆在其它位置也能平衡,请指出杠杆在水平位置平衡的好处________。
(3)小明记录实验数据如下,则表中A处应填写________,B处记录的数据应是________。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
A
阻力臂l2/cm
1
1.0
10.0
0.5
20.0
2
1.0
10.0
1.0
10.0
3
2.0
5.0
1.0
B
(4)小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的直尺来制作杆秤,如图丙所示,制作过程如下:
①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔A和B,各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。为使问题简化,以下不考虑直尺的重力,在秤钩处悬挂秤盘,把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时,杆秤刚好在水平位置平衡,此处即为该杆秤的“定盘星”。
②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时,在秤盘中放入待测物体,移动秤砣到50.0cm刻度处的D点时,杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知此物体的质量为________g。
③请帮小亮提出一种提高这把直尺杆秤量程的方法________________________。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图所示,是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中,已知人车总质量为29t、履带着地的总面积为10m2。在陆上,其行驶最大速度可达65km/h;在水中,其最大航速为27km/h,此时发动机输出功率为1.2×106W(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3),求:
(1)它漂浮在水面上时排开海水的体积;
(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强;
(3)它以最大航速在水中匀速行驶时,受到的水平阻力。
23. 一个600N的重物放在水平地面上,重物的底面积为0.6。工人把重物用绳绑住,利用如图所示的滑轮组,在5s内将重物匀速向上提起1m,工人所用的拉力为。(取)求:
(1)重物静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)工人所用拉力做功的功率。
24. 自行车以其节能、环保、方便等优势深受大众青睐。在跨学科实践课上,某小组开展了研究自行车的活动。
【任务一】了解自行车的基本结构
自行车从发明到现在经过了多次改进。1861年法国的米肖父子发明了一种前轮大、后轮小的自行车,前轮上装有车把和能转动的踏板,如图(a)所示。骑这种自行车在水平路面前行时,地面对前轮的摩擦力方向是水平向________的。
现在的自行车由车架、车轮、车把、踏板、链条和刹车等部件组成。
【任务二】研究自行车涉及的物理知识
(1)自行车的很多部件由简单机械组成:例如,手闸在刹车时相当于杠杆;骑行时中轴上的踏板和齿盘相当于轮轴;如图(b),自行车起步时,脚踩在踏板的________(填字母)位置用力最小。
(2)自行车的某些结构设计与摩擦有关:下列措施中,属于减小摩擦的是________。
①车把套紧套在车把上;②前、后轮都安装在滚动轴承上;③轮胎表面有凹凸不平的花纹;④链条部分加润滑油;⑤要让自行车更快地停下来,用力捏闸。
(3)自行车的某些使用设计与压强有关:如车座做得较宽大、踏板做得扁而平,都是为了减小压强。某同学在水平地面上给轮胎充气,轮胎内气压越大,轮胎对地面的压强越________。
【任务三】分析骑自行车运动的物理知识
(1)如图(c),公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行。关于骑自行车出行,下列说法正确的是________。
A.骑车上坡前,往往用力快速蹬几下,是为了增大自行车的惯性
B.骑车上坡时,走“S”形路线,相当于增加了斜面长,可以省力
C.在水平路面匀速转弯时,人和自行车的运动状态没有发生改变
D.在水平路面停止蹬车,车会逐渐停下来,说明力是维持物体运动的原因
(2)某同学的家和学校间是一条水平直路,他设想:若将家和学校间的路挖成如图(d)所示的形状,上学时骑自行车从A点出发,下坡不捏闸、上坡不蹬车,自行车就能自动到达B点。他的设想在现实中________(填“能”或“不能”)实现。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025—2026学年度第二学期期末教学质量检测
八年级物理试卷
考试时间:80分钟 试卷满分:80分
※注意事项:考生答题时,必须将答案写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
一、选择题(本题共9小题,共18分。1~6题为单选题,每题2分;7~9题为多选题,每题2分,漏选得1分,错选得0分)
1. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,诗句中使轻舟前行的施力物体是( )
A. 船 B. 人 C. 水 D. 桨
【答案】C
【解析】
【详解】轻舟前进是由于船与水之间的相互作用。当桨划水时,桨对水施加向后的力,由于力的作用是相互的,所以水对桨施加向前的反作用力,此力通过桨传递给船,推动船前行,因此使轻舟前行的施力物体是水。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 放在水平桌面上的杯子处于静止状态。下列与杯子所受重力互为平衡力的是( )
A. 杯子对桌面的压力 B. 桌面对杯子的支持力
C. 桌子受到的支持力 D. 桌子对地面的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力作用在两个物体上,方向相同,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B符合题意;
C.桌面受到地面对其的支持力等于桌上和杯子受到的总重力,即桌子受到的支持力与杯子受到的重力,大小不同,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.杯子受到的重力和桌子对地面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图,若无人机在上升的过程中所受的外力全部消失,则它将( )
A. 静止 B. 匀速直线上升
C. 匀速直线下降 D. 先上升再下降
【答案】B
【解析】
【详解】牛顿第一定律内容为:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。无人机在上升的过程中,具有向上的速度,若所受的外力全部消失,没有力改变无人机的运动状态,根据牛顿第一定律可知,无人机将匀速直线上升,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 下列物体受平衡力的是( )
A. 匀速转动的摩天轮 B. 刚起飞的火箭
C. 缓慢进站最终停下的动车 D. 匀速直线下降的跳伞运动员
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩天轮做匀速圆周运动,速度方向不断变化,运动状态发生改变,因此受非平衡力,故A错误;
B.火箭刚起飞时加速上升,速度不断增大,运动状态发生改变,因此受非平衡力,故B错误;
C.动车进站过程中速度逐渐减小直至停止,运动状态发生改变,因此受非平衡力,故C错误;
D.运动员做匀速直线运动,速度的大小和方向都不变,运动状态未发生改变,因此受平衡力,故D正确。
故选D。
5. 《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
A. 锋利的锄头 B. 重重的碾子
C. 宽宽的扁担 D. 尖尖的凿子
【答案】C
【解析】
【详解】A.锋利的锄头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.重重的碾子,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B不符合题意;
C.宽宽的扁担,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意;
D.尖尖的凿子,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是( )
A. 冰壶在AB段所受重力对它做了功
B. 冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶没有做功
C. 冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
D. 冰壶从B到C的过程速度先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰壶在AB段,重力方向竖直向下,而冰壶是在水平方向上移动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力没有对冰壶做功,故A错误;
B.冰壶从B到C的过程中,同学已经松手,没有对冰壶施加推力,因此不满足做功的条件,即该同学对冰壶没有做功,故B正确;
C.惯性是物体本身的固有属性,不是力,不能表述为“受到惯性作用”,冰壶能从B运动到C是因为自身具有惯性,要保持原来的运动状态继续前进,故C错误;
D.冰壶从B到C的过程中,在水平方向上只受到与运动方向相反的摩擦力作用,根据力与运动的关系,冰壶会做减速运动,速度一直变小,而不是先变大后变小,故D错误。
故选B。
7. 物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 甲:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差不变
B. 乙:抽水机工作时,是利用大气压来工作的
C. 丙:向两纸中间吹气,纸会靠拢,原因是空气流速大的地方压强大
D. 丁:人坐在A船,用力推B船,能够把B船推开,而A船不动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.甲图为托里拆利实验,玻璃管内水银柱的竖直高度由外界大气压决定,与玻璃管是否倾斜无关,倾斜只会使水银柱长度增加,竖直高度差保持不变,故A正确;
B.乙图为活塞式抽水机,其工作时通过提起活塞使筒内气压降低,外界大气压将水压入筒内,属于利用大气压工作的原理,故B正确;
C.向两张纸中间吹气时,中间空气流速大、压强小,纸外侧空气流速小、压强大,两侧气压差将纸向中间压拢,因此“空气流速大的地方压强大”的表述错误,故C错误;
D.根据力的作用是相互的,人推B船的同时,B船会对人(及A船)产生反作用力,因此A船也会向后运动,不可能保持不动,故D错误。
故选AB。
8. 如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力)( )
A. 在a点的重力势能最大
B. 在c点的机械能等于在a点的机械能
C. 由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D. 运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,套圈在b点的高度最高,所以在b点的重力势能最大,故A不符合题意;
B.因为不计空气阻力,套圈在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,即套圈在整个运动过程中机械能大小保持不变,所以在c点的机械能等于在a点的机械能,故B符合题意;
C.套圈由b点到c点的过程中,高度降低,速度变大,质量不变,重力势能减小,动能增大,此过程是重力势能转化为动能,故C符合题意;
D.套圈运动到b点时,虽然竖直方向速度为0,但在水平方向仍有一定的速度。根据牛顿第一定律,若此时所受的力全部消失,套圈将保持力消失瞬间的速度做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选BC。
9. 小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲樱桃所受浮力大于自身重力 B. 甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C. 向水中加盐,甲樱桃受到浮力变大 D. 向水中加盐,乙樱桃受到浮力变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据物体的浮沉条件,当物体漂浮时,浮力等于重力。甲樱桃漂浮在水面上,所以甲樱桃所受浮力等于自身重力,故A错误;
B.甲樱桃漂浮,说明甲樱桃的密度小于水的密度,即。乙樱桃沉底,说明乙樱桃的密度大于水的密度,即,所以。已知两颗樱桃体积相等,根据质量公式,在体积相同的情况下,密度越小,质量越小,因此甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量,故B正确;
C.向水中加盐,水的密度变大,但甲樱桃的密度仍小于加盐后水的密度,甲樱桃仍处于漂浮状态。根据漂浮条件,漂浮时浮力等于重力,甲樱桃的重力不变,所以其受到的浮力也不变,故C错误;
D.向水中加盐,水的密度变大,乙樱桃在水底,其排开液体的体积等于自身的体积,保持不变。根据阿基米德原理,在和不变的情况下,变大,则乙樱桃受到的浮力变大,故D正确。
故选BD。
二、填空题(本题包括6小题,每空1分,共12分)
10. 在2026春晚上,机器人表演的中国功夫夯爆了!机器人进行连续单腿后空翻等表演。如图,机器人的脚蹬地起跳,利用了力的作用是_______的;同时也表明,力可以改变物体的________。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态
【解析】
【详解】机器人脚蹬地时,对地面施加力,同时地面对机器人产生向上的反作用力,使机器人起跳,这利用了力的作用是相互的这一规律;蹬地后机器人由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11. 在x轴上有三个力,其中F1沿x轴正方向,大小为9N,F2和F3沿x轴的负方向,大小分别为3N和4N,那么,这三个力的合力为______N,方向沿x轴______方向(选填“正”或“负”)。
【答案】 ①. 2 ②. 正
【解析】
【详解】同方向力的合力大小等于各力大小之和,方向与原方向一致;反方向力的合力大小等于较大力减去较小力,方向与较大力方向一致。 正方向总力大小,负方向总力大小
则合力大小为,因为正方向总力更大,因此合力方向沿x轴正方向。
12. 三峡船闸的示意图。船闸利用________的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮,使用这种滑轮可以改变________。
【答案】 ①. 连通器 ②. 力的方向
【解析】
【详解】船闸的闸室通过阀门与上游或下游水道相连通,上端开口、底部连通,符合连通器的结构特点。
定滑轮的轴固定不动,使用时不能省力,但可以改变拉力的方向。
13. 如图所示,在高铁站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线。当列车驶过时,带动周围空气流动,距离列车越近的地方空气流速越大。根据流体压强与流速关系,站台上产生___________方向的压强差(选填“站台指向列车”或“列车指向站台”),并且离列车越近,压强差越___________,因此如果人越过安全线,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的。
【答案】 ①. 站台指向列车 ②. 大
【解析】
【详解】[1][2]列车驶过时,列车附近空气流速大、压强小,站台远处空气流速小、压强大。因此,站台上会产生“站台指向列车”的压强差;且离列车越近,空气流速差异越大,压强差也就越大,人越容易被外侧高压推向列车,所以要站在安全线外。
14. 如图所示为吸盘式挂杆,将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气,吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于________的作用。重10N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态,已知AB=4AP,若吸盘与横杆的重力忽略不计,则吸盘B受到的摩擦力为________N。
【答案】 ①. 大气压 ②. 2.5
【解析】
【详解】排出吸盘与瓷砖间的空气后,吸盘内部气压远小于外界大气压,大气压将吸盘压在瓷砖上,即吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于大气压的作用。
已知,以吸盘 A 为支点,锅对横杆的拉力为动力,其大小等于平底锅的重力 G,AP 为动力臂,吸盘 B 受到的摩擦力,为阻力,AB为阻力臂。根据杠杆的平衡条件可得:,所以
15. 将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力________N,当时木块受到的绳拉力是________N。
【答案】 ①. 8 ②. 2
【解析】
【详解】据图可知,0~8cm时随水深度h变化木块浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,且木块最终会漂浮在水面上,当深度时,木块受到的浮力开始不变,说明此时木块漂浮,则其受到的浮力刚好和重力相等,可得木块的重力为8N。
由乙图当深度为18cm以后浮力不变,可知当时,木块受到的浮力,对木块受力分析
因此绳子拉力
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,铁丝一端固定在墙壁上,另一端连接一个小球,小球处于静止状态,请画出小球所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球处于静止状态,受力平衡,竖直方向受到两个力的作用,铁丝给它的竖直向上的弹力和竖直向下的重力,从重心出发,画一条竖直向下的线段,标注G;另画一条竖直向上的线段,标注F,两个力的线段长度大致相等。据此作图。
17. 图甲是《天工开物》中记载的一种捣谷的舂,可看作杠杆。请在图乙中作出阻力F2的力臂L2和人在B点施加的最小动力F1的示意图(横木AOB的质量不计)。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,由图可知,当OB为动力臂时,动力臂是最长的,动力应使杠杆顺时针转动,动力方向应斜向下;过支点O作阻力作用线的垂线,垂线段即为阻力臂。据此作图
四、实验题(本题包括4小题,共24分)
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在________(填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做________,根据________的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等;
(3)比较乙、丙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与________有关;
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N________(填字母);
A. 将水平拉力增大到3N B. 让木块以更大的速度运动
C. 将木块从中间竖直切开后叠放 D. 将木块水平切去一半
(5)对该实验进行改进,如图丁所示,用测力计C水平拉动木板;当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,物块A受到的滑动摩擦力大小等于________测力计(“B”“C”)的示数。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线运动 ②. 二力平衡
(3)压力大小 (4)ABC
(5)B
【解析】
【小问1详解】
本实验中弹簧测力计沿水平方向使用,弹簧自身重力会影响竖直方向的零点,因此需要在水平方向调零。
【小问2详解】
当木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。
【小问3详解】
乙、丙两图中,接触面粗糙程度相同,木块对接触面的压力大小不同,弹簧测力计示数不同,因此得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
【小问4详解】
滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、压力大小有关,与拉力大小、运动速度、接触面积无关。
A.增大拉力,接触面粗糙程度和压力都不变,摩擦力大小不变,故A符合题意;
B.改变木块运动速度,接触面粗糙程度和压力都不变,摩擦力大小不变,故B符合题意;
C.竖直切开木块后叠放,总压力、接触面粗糙程度都不变,摩擦力大小不变,故C符合题意;
D.水平切去木块一半,压力减半,摩擦力也减半,故D不符合题意。
故选ABC。
【小问5详解】
图丁中,物块A相对地面静止,受力平衡,A受到的滑动摩擦力与测力计B对A的拉力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力等于测力计B的示数;测力计C的拉力还需要克服木板与地面的摩擦力,示数不等于A受到的摩擦力。
19. 如图所示,小明完成下列实验,用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。
(1)实验前,需调节U形管两侧液面________;用手轻轻按压金属盒上的橡皮膜时,发现U形管中两侧液面出现高度差,松手后恢复原状,说明该装置________;
(2)比较图乙和图丙,可得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与________有关;
(3)对比丙丁两图,可得出结论:在同一深度时,液体密度越大,液体压强________(填“越大”“越小”或“固定不变”);
(4)根据实验所得出的结论,判断图戊中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是________点;
(5)学习了液体压强公式后,同学们讨论:如果实验中,探头在液体中某一深度。若想让U形管两侧液面高度差大一些,下列哪种方法可行?________
A. U形管更细一些
B. U形管中液体多一些
C. U形管中液体密度小一些
【答案】(1) ①. 相平 ②. 气密性良好
(2)深度 (3)越大
(4)d (5)C
【解析】
【小问1详解】
[1]实验前,需调节U形管两侧液面相平,使U形管两侧液面上方的压强相等。
[2]用手轻轻按压金属盒上的橡皮膜时,发现U形管中两侧液面出现高度差,松手后恢复原状,说明该装置气密性良好,橡皮膜受到的压强可以通过管内气体传递给管内液体。
【小问2详解】
比较图乙和图丙可得:探头在水中深度越深,U形管中两侧液面高度差越大,由此可得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与液体深度有关。
【小问3详解】
盐水的密度大于水的密度,对比丙、丁两图可得:探头在盐水与水中同一深度,盐水中的U形管中两侧液面高度差较大,由此可得出结论:在同一深度时,液体密度越大,液体压强越大。
【小问4详解】
由图戊可得,a、b、e三点均在水中,e点在水中的深度最深,则a、b、e三点中e点受到的压强最大;c、d均在盐水中,d在盐水中所处的深度较深,则d点受到的压强较大;d、e的深度相同,盐水的密度大于水的密度,则d点受到的压强较大,故a、b、c、d、e五点中压强最大的是d点。
【小问5详解】
AB.U形管更细一些、U形管中液体多一些,都无法改变橡皮膜受到的压强大小,无法改变U形管两边的液面高度差,故AB不符合题意;
C.U形管中液体密度小一些,当橡皮膜受到的压强大小不变时,由得,U形管两边的液面高度差变大,故C符合题意。
故选C。
20. 学习小组探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示,弹簧测力计下方所挂为铜块。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)图B中铜块受到的浮力大小为________N;
(2)分析A、B、C三次实验,可以得出物体所受浮力大小跟________有关;
(3)通过图A、D、E所示实验步骤,可以得出浮力大小与________________有关;
(4)小组同学将一个上下表面都带有数字压力传感器的正方体物块放入装有水的烧杯中,对比F、G所示的实验数据,可知浮力大小与________________无关;
(5)学习小组选用一根长约20cm的圆柱状吸管、一段细铜丝、石蜡等材料。先把吸管两端剪平,用石蜡把一端管口密封,将一些铜丝密绕在吸管密封的一端,绕好后吸管粗细不变,制成如图H(a)所示的简易密度计。
①如图H(a)所示,将自制密度计分别放入已知密度为1.0g/cm3的水和密度为1.2g/cm3的盐水中,待密度计静止后用记号笔在液面齐平处标出对应刻度A和C,则刻度A处对应的是________。(选填“水”或“盐水”)
②把如图H(a)所示密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、C的中点B处,如图H(b)所示,则这种液体的密度是________g/cm3。(保留两位小数)
【答案】(1)0.3 (2)液体的密度 (3)排开液体的体积
(4)物体浸没在液体中的深度
(5) ①. 水 ②. 1.09
【解析】
【小问1详解】
图A中弹簧测力计测铜块重力,分度值为,读数得重力;根据称重法,图B中铜块浮力
【小问2详解】
B、C两次实验中,铜块排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,根据称重法可知浮力大小不同,因此可得浮力大小与液体的密度有关。
【小问3详解】
D、E两次次实验中,液体密度相同,铜块排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,根据称重法可知浮力大小不同,因此可得浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问4详解】
F、G实验中,物块排开液体的体积、液体密度都相同,浸没深度不同,由浮力产生的原因可知,则F、G实验中物体受到的浮力相同,因此可得浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【小问5详解】
[1] 密度计始终漂浮,浮力等于自身重力(大小不变),根据可知,液体密度越小,排开液体体积越大,浸入深度越大,刻度位置越靠上。A在上方,故其对应密度更小的水。
[2]设密度计横截面积为,总重力为,根据漂浮条件可得,在水中
在盐水中
,B为AC中点,设,A到B(B到C)的距离为L,则,
结合上述分析,由G不变可得
化简得,密度计在液体中
整理得该液体密度
21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验时,小明和小亮进行了如下交流:
(1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变,改变弹簧测力计与杠杆的角度,杠杆平衡时测力计示数发生变化,如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关,还与________有关。
(2)小亮认为杠杆在其它位置也能平衡,请指出杠杆在水平位置平衡的好处________。
(3)小明记录实验数据如下,则表中A处应填写________,B处记录的数据应是________。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
A
阻力臂l2/cm
1
1.0
10.0
0.5
20.0
2
1.0
10.0
1.0
10.0
3
2.0
5.0
1.0
B
(4)小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的直尺来制作杆秤,如图丙所示,制作过程如下:
①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔A和B,各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。为使问题简化,以下不考虑直尺的重力,在秤钩处悬挂秤盘,把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时,杆秤刚好在水平位置平衡,此处即为该杆秤的“定盘星”。
②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时,在秤盘中放入待测物体,移动秤砣到50.0cm刻度处的D点时,杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知此物体的质量为________g。
③请帮小亮提出一种提高这把直尺杆秤量程的方法________________________。
【答案】(1)力的方向##力臂
(2)便于直接测量力臂
(3) ①. 阻力F2/N ②. 10.0
(4) ①. 120 ②. 增加秤砣质量
【解析】
【小问1详解】
保持钩码位置不变时,钩码对杠杆的作用效果不变;改变弹簧测力计与杠杆的角度,弹簧测力计拉力的方向发生变化,拉力的力臂也随之改变,杠杆重新平衡时测力计示数发生变化,说明影响杠杆平衡的因素除了力的大小外,还与力的方向有关,也可以理解为与力臂有关。
【小问2详解】
杠杆在水平位置平衡时,钩码或弹簧测力计对杠杆的拉力竖直向下,此时力臂可以直接从杠杆上的刻度读出,因此这样做的好处是便于直接测量力臂。
【小问3详解】
表格前两列已经记录了动力 和动力臂 ,最后一列是阻力臂 ,所以表中 A 处应填写阻力 。根据杠杆平衡条件 ,第 3 次实验中,,所以 B 处记录的数据应是 10.0。
【小问4详解】
由图丙可知,秤钩在 点,提纽在 点,定盘星在 点,称量时秤砣移到 点。直尺重力不计,秤盘自身的影响已在定盘星处被抵消,称量物体时只需比较物体增加的力矩和秤砣从定盘星移开后增加的力矩。物体的力臂 ,秤砣相对定盘星移动的距离 。根据杠杆平衡条件,有 ,两边都有 ,可约去,所以 。要提高这把直尺杆秤的量程,可以增加秤砣质量;也可以减小秤钩到提纽的距离或加长秤杆,使同样条件下能够平衡更大质量的物体。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图所示,是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中,已知人车总质量为29t、履带着地的总面积为10m2。在陆上,其行驶最大速度可达65km/h;在水中,其最大航速为27km/h,此时发动机输出功率为1.2×106W(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3),求:
(1)它漂浮在水面上时排开海水的体积;
(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强;
(3)它以最大航速在水中匀速行驶时,受到的水平阻力。
【答案】(1)29m3
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
人车总质量为
总重力为
战车漂浮在水面,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,即
根据阿基米德原理得,排开海水体积为
【小问2详解】
已知车身所处深度,车身受到海水的压强为
【小问3详解】
在水中匀速行驶时的速度为
战车受到的牵引力为
战车匀速行驶,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,因此水平阻力为
23. 一个600N的重物放在水平地面上,重物的底面积为0.6。工人把重物用绳绑住,利用如图所示的滑轮组,在5s内将重物匀速向上提起1m,工人所用的拉力为。(取)求:
(1)重物静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)工人所用拉力做功的功率。
【答案】(1)
1000Pa (2)
80% (3)
150W
【解析】
【小问1详解】
重物静止在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即
所以重物对地面的压强为
【小问2详解】
由图可知,动滑轮上承担物重的绳子段数,因此绳子自由端移动距离为
提升重物做的有用功为
拉力做的总功为
所以滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
工人所用拉力做功的功率为
24. 自行车以其节能、环保、方便等优势深受大众青睐。在跨学科实践课上,某小组开展了研究自行车的活动。
【任务一】了解自行车的基本结构
自行车从发明到现在经过了多次改进。1861年法国的米肖父子发明了一种前轮大、后轮小的自行车,前轮上装有车把和能转动的踏板,如图(a)所示。骑这种自行车在水平路面前行时,地面对前轮的摩擦力方向是水平向________的。
现在的自行车由车架、车轮、车把、踏板、链条和刹车等部件组成。
【任务二】研究自行车涉及的物理知识
(1)自行车的很多部件由简单机械组成:例如,手闸在刹车时相当于杠杆;骑行时中轴上的踏板和齿盘相当于轮轴;如图(b),自行车起步时,脚踩在踏板的________(填字母)位置用力最小。
(2)自行车的某些结构设计与摩擦有关:下列措施中,属于减小摩擦的是________。
①车把套紧套在车把上;②前、后轮都安装在滚动轴承上;③轮胎表面有凹凸不平的花纹;④链条部分加润滑油;⑤要让自行车更快地停下来,用力捏闸。
(3)自行车的某些使用设计与压强有关:如车座做得较宽大、踏板做得扁而平,都是为了减小压强。某同学在水平地面上给轮胎充气,轮胎内气压越大,轮胎对地面的压强越________。
【任务三】分析骑自行车运动的物理知识
(1)如图(c),公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行。关于骑自行车出行,下列说法正确的是________。
A.骑车上坡前,往往用力快速蹬几下,是为了增大自行车的惯性
B.骑车上坡时,走“S”形路线,相当于增加了斜面长,可以省力
C.在水平路面匀速转弯时,人和自行车的运动状态没有发生改变
D.在水平路面停止蹬车,车会逐渐停下来,说明力是维持物体运动的原因
(2)某同学的家和学校间是一条水平直路,他设想:若将家和学校间的路挖成如图(d)所示的形状,上学时骑自行车从A点出发,下坡不捏闸、上坡不蹬车,自行车就能自动到达B点。他的设想在现实中________(填“能”或“不能”)实现。
【答案】 ①. 前 ②. C ③. ②④ ④. 大 ⑤. B ⑥. 不能
【解析】
【详解】[1]当人骑这种自行车在水平路面前行时,脚蹬踏板会带动前轮转动。前轮转动时,与地面接触的点有向后滑动的趋势,由于摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,因此地面对前轮会施加一个阻碍这种趋势的摩擦力,方向水平向前。
[2]轮轴可看作变形杠杆, 杠杆平衡条件为F1l1=F2l2,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。对于自行车中轴上踏板和齿盘构成的轮轴,脚踩踏板的力是动力。当脚踩在踏板上时作用力垂直于踏板,当脚踩在C位置时,动力臂刚好是从支点O到C点的距离,此时动力臂最长。所以脚踩在C位置时用力最小。
[3]①车把套紧套在车把上:通过增大压力来增大摩擦,不符合减小摩擦要求;②前、后轮都安装在滚动轴承上:将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦远小于滑动摩擦,属于减小摩擦,符合要求;③轮胎表面有凹凸不平的花纹:增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦,不符合减小摩擦要求;④链条部分加润滑油:使接触面彼此分离,减小摩擦,符合要求;⑤用力捏闸:增大压力来增大摩擦,不符合减小摩擦要求;所以属于减小摩擦的是②④。
[4]当给轮胎充气,轮胎内气压越大,轮胎会更 “鼓”,轮胎与地面接触时,受力面积会减小,根据压强公式,压力不变,受力面积减小,轮胎对地面的压强越大。
[5] A.惯性大小只与质量有关,用力蹬车不能改变自行车质量,也就不能增大惯性,故A错误;
B.骑车上坡走 “S” 形路线,相当于延长了斜面长度,根据斜面省力原理,斜面越长越省力,故B 正确;
C.在水平路面匀速转弯时,运动方向改变,而运动状态包括速度大小和运动方向,所以运动状态发生了改变,故C错误;
D.水平路面停止蹬车,车逐渐停下是因为受到摩擦力,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D错误;
故选B。
[6]自行车在运动过程中,会受到摩擦力等阻力作用,机械能会因克服阻力做功而不断减少,所以他的设想在现实中不能实现,这体现了机械能因阻力存在而不守恒。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$