精品解析:山东临沂市沂水县2025-2026学年八年级下学期期末考试物理试题
2026-07-09
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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) | 山东省 |
| 地区(市) | 临沂市 |
| 地区(区县) | 沂水县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.42 MB |
| 发布时间 | 2026-07-09 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58737769.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:
八年级物理单元作业
2026年7月
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下图为我国古代劳动人民使用过的工具,其中使用时能省距离的是( )
A. 战国铜手钳 B. 碾茶用的石磨
C. 舂米用的踏碓(duì) D. 汲水用的滑轮
2. 以下四个实例中,是为了减小压强的是( )
A. 书包带做得较宽 B. 刀刃磨得很薄
C. 压路机碾轮的质量很大 D. 注射器的针头很尖
3. 中国古代的酿酒技术源远流长,早在几千年前人们就掌握了酿酒工艺。酿酒师发现,打开酒坛后,离得很远也能闻到酒香。这一现象主要表明了( )
A. 温度越高,分子热运动越剧烈 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子之间存在引力和斥力 D. 分子的体积随温度升高而增大
4. 如图所示,下列描述正确的是( )
A. 甲图中,当运动员离开撑杆后仍能继续上升是受到了惯性作用
B. 乙图中,手对铅笔的压力和地面对铅笔的支持力是一对平衡力
C. 丙图中,实心球从A点运动到C点过程中,重力对实心球一直都在做功
D. 丁图中,短道速滑运动员在弯道匀速滑行过程中,其运动状态未发生改变
5. 2026年5月11日,载有“天舟十号”的运载火箭成功发射,如图。加速升空过程中,“天舟十号”具有的( )
A. 重力势能减小 B. 动能减小 C. 机械能增加 D. 热量增加
6. 如图,轻质竖直杆上套着一个质量为的磁环,磁环与杆之间存在水平方向的磁力吸附。用的力竖直向下将磁环从杆的顶端向下推动,此时磁环匀速向下运动;一段时间后,再用手竖直向上推动磁环,磁环竖直向上匀速运动。以上过程不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 磁环匀速向下运动时,所受摩擦力等于重力
B. 磁环匀速向下运动时,摩擦力方向竖直向下
C. 磁环匀速向上运动时,所受推力大小为30N
D. 磁环匀速向上运动时,磁环受到的合力为10N
7. 如图所示,叉车先把重物缓慢举高1m,然后又沿水平方向缓慢移动2m。整个过程中,叉车对重物的做功情况是( )
A. 举高过程做了功,水平移动过程做了功
B. 举高过程不做功,水平移动过程不做功
C. 举高过程做了功,水平移动过程不做功
D. 举高过程不做功,水平移动过程做了功
8. 科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大瓶上端开口,下部侧壁开孔,并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后,开口向下倒扣在大瓶中,并固定在支架上。下列说法正确的是( )
A. 关闭阀门S2,小瓶中水位会缓慢下降至与大瓶中水位相同
B. 同时打开阀门S1、S2,水在管中流动时,B管的水面与A管的水面相平
C. 只打开阀门S2,水面稳定后,B管的水面高于A管的水面
D. 只打开阀门S2,水面稳定后,在B处沿水平方向吹气,B管水面会上升
9. 关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 作用在物体上的力越大,这个力做的功一定越多
B. 一个力做的功越多,则这个力的功率一定越大
C. 一个力做功时间越长,则这个力的功率一定越小
D. 一个力做功越快,则这个力的功率一定越大
10. 如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相同的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是( )
A. 两个电子秤的示数相同
B. 甲液体密度小于乙液体密度
C. A小球受到的浮力小于B小球所受的浮力
D. 将A、B两个小球取出后( 忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
11. 一小球漂浮在酒精中,排开酒精的重为。将该小球放入水中静止时,排开水的重力(液体的深度大于小球直径,)( )
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法判断
12. 机械促进了人类社会的迅速发展。如图甲所示是使用塔吊提升重物的简化图,近似等效于乙图。乙图中若用竖直向上大小为50N的拉力F将重为120N的物体竖直匀速提起,物体在10s内移动了1m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A. 物体的速度为0.3m/s B. 滑轮组做的有用功为150J
C. 拉力做功功率为15W D. 滑轮组的机械效率为83.3%
13. 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。,,物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A. 小明对A、B物体做的有用功不相等
B. 物体B的额外功为0.5J
C. 若拉动物体A用时0.6秒,则拉力对A做功的功率为10W
D. 物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时,机械效率A大于B
14. 图是一款轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,悬线与晾衣杆的夹角为30°,在悬线拉力的作用下,晾衣杆保持水平平衡。已知:,,。下列说法正确的是( )
A. OA为动力臂
B. 在C点挂衣服时,该晾衣杆属于省力杠杆
C. 悬挂衣服的重力为10N
D. 若将挂衣服的位置向A点移动,悬线对晾衣杆的拉力将变小
15. 如图所示,物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则它们之间的关系是( )
A. W1>W2>W3 B. W2>W1>W3 C. W1>W2=W3 D. W1=W2=W3
二、填空题:本题共5个小题,填空题每空1分,作图题20题2分,共15分。
16. 宇宙空间和微观结构都是物理学研究对象。
(1)太阳系中,地球是__________(选填“A.恒星”“B.行星”或“C.卫星”);
(2)锂原子的核式结构模型如图所示,原子核外绕核高速旋转的是__________(选填“A.中子”“B.质子”或“C.电子”)。
(3)关于空气、铁、水的分子间相互作用,其中__________的分子间相互作用最弱。
17. 如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,由于冰壶具有________继续向前运动,说明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;冰壶运动过程中若所有力全部消失,则冰壶将保持________运动状态。
18. 如图所示,用弹簧测力计提着重为10N的物体A静止于水中,此时测力计的示数为7N,物体A受到的浮力大小为________N,物体的体积为________m3。剪断细线后物体A会________,此时物体受到的浮力为________N。(g取10N/kg)
19. 如图所示,重为40 N的物体,在大小为20 N的水平拉力作用下,沿水平面匀速运动了5 m,用时10 s,则物体受到的摩擦力为_________N,物体所受支持力的功是_________J,拉力的功率为_________W。
20. 按要求完成下列作图。如图是用羊角锤撬钉子的情景,请在锤柄A点处画出所施加的最小动力F及力臂L。
三、实验探究题:本题共4个小题,共30分。
21. 小李做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态。要使杠杆水平平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______移动;
(2)某次实验,小李在已调好的杠杆两侧挂上钩码后,出现了如图乙所示的情形。为使杠杆在水平位置平衡,小李的操作是______;
(3)如图丙,弹簧测力计由位置慢慢转至位置,在这个过程中杠杆始终保持水平平衡,拉力的大小______(填力的大小变化情况);
(4)完成实验后,小李得到表中的数据,请补充表中缺少的部分______。分析表中数据,可得杠杆的平衡条件是:______;
实验次数
动力
动力臂
阻力
1
2
10
1
20
2
1.5
20
3
10
3
1
20
2
10
(5)脚踏式垃圾桶的简化结构如图丁所示,杠杆EDF属于______杠杆。
22. 小明在“探究物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲、乙所示,利用斜面、钢球(m<M)、木块等器材进行实验,实验中通过观察__________来反映物体动能的大小。由甲、乙两实验可以得出结论:____________________。
(2)发现图乙实验中木块移动距离与图甲实验中相差不大,实验效果不明显,若重新做乙实验,可采取的改进措施是__________。
(3)由实验中钢球A撞击木块B,同学们联想到汽车撞击物体出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”“超速”有关。进一步探究,获得了表格内的数据:
序号
钢球质量/g
钢球自由滚下的高度/cm
木块被撞击后运动的距离/cm
1
20
20
16
2
20
10
4
3
40
20
32
分析表格内的数据可知:利用1、3两次实验可验证交通事故的危害程度与__________(选填“超载”或“超速”)有关。在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是__________。
(4)在实验中,木块B被钢球A撞击后向前运动一段距离后最终会停下,是因为受到__________的作用。假设水平面的表面绝对光滑,木块B将__________,从而推理得出物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(5)如图丙所示,体积相同的两个实心球A、B,离沙地高度相同,同时由静止释放,落到沙地上的状态如虚线位置所示,可知两球释放时,A的重力势能_________B的重力势能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
23. 如图所示,是实验小组同学“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
(1)比较图(1)中实验步骤a、b、c,可知猜想_______是正确的。
(2)如图(1),步骤c物体受到的浮力是_______N;小明根据步骤a、b、c的测量结果,认为猜想1是正确的,同组的小华认为小明的判断不合理,理由是__________。
(3)比较图(1)中实验步骤a、d、e,可知在物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越________。
(4)该物体的密度为________:若实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下并未调零,则测算出的物体密度________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(5)实验中小组同学发现,浸在液体中的物体排开液体的重力越大,受到的浮力也越大,为了验证这一发现,小组同学设计了如图(2)所示实验装置进行探究。
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量与弹簧测力计乙的示数变化量始终相等,则可以得出________(选填“>”“=”或“<”)。
②爱思考的小华又提出了一个新的问题,水产生的浮力能否比自身重力大?于是他取了两个相同的一次性塑料杯(),如图(3),将装有100g水的乙杯放入装有50g水的甲杯中,静止时发现乙杯能够漂浮,说明水产生的浮力________(选填“能”或“不能”)比自身重力大。
24. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行实验,记录的实验数据如下表所示。请你完成下列内容。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做__________运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为__________N。
(2)表中第2次实验时,滑轮组的机械效率为__________。
(3)分析表中1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越__________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析表中__________(填写实验序号)两次实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列可以提高机械效率的是__________。(选填字母)
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮的重 C. 加快物体提升的速度
四、综合应用题:本题3个小题,共25分。
25. 2026年我国低空经济、新能源交通持续发展,某景区投入新型电动观光飞车,兼顾飞行与路面行驶,其相关参数如下(g取10N/kg):
飞车总质量:
水平路面匀速行驶速度:
飞行高度:
电机工作效率:80%
飞机与地面的总接触面积:
(1)飞车的重力大小。
(2)求飞车静止在水平地面时,对地面的压强大小。
(3)飞车匀速飞行上升至100m高度,此过程克服重力做多少功?
(4)飞车匀速飞行上升至100m高度的时间为400s,此过程克服重力做功的功率为多少?
26. 某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体,使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。如图2所示,物体到水面的距离为15m,A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。图3是物体所受拉力F随时间t变化的图像。
(1)图1中物体受到的浮力是__________N,在图1中画出物体所受浮力的示意图_______。
(2)若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为多大?
(3)当物体A完全离开水面后,上升过程中滑轮组对物体做功的功率为多少?
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×104N,且已知10s内绳子自由端移动的距离是10m,求滑轮组的机械效率。
27. 阅读短文,回答文后的问题。
中国古代农具——桔槔(jié gāo)
桔槔是中国古代的一种汲水工具,如图甲所示,直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,一端用绳子与水桶相连,另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下并让水进入水桶。当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将提水的容器中的水提升。
(1)当人沿竖直向下拉杆时,桔槔是______杠杆;汲水时水桶下降过程中,配重石块的重力势能将______;
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时,为了更省力,末端重物不改变其位置的情况下,其质量应______(增大/减小/不变);
(3)图乙是桔槔的模型,若BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重200N,水桶最大装水量200N,则人向上提满桶水时所用的最小力为多少?
(4)如何提高桔槔的机械效率,你的办法是______?(说出一种即可)
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八年级物理单元作业
2026年7月
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下图为我国古代劳动人民使用过的工具,其中使用时能省距离的是( )
A. 战国铜手钳 B. 碾茶用的石磨
C. 舂米用的踏碓(duì) D. 汲水用的滑轮
【答案】C
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知,省距离的杠杆一定费力,即省距离的杠杆是费力杠杆。
A.抬起巨木时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B. 碾茶用的石磨,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.踏碓舂米,动力臂小于阻力臂属于费力杠杆,故C符合题意;
D.汲水用的滑轮位置不变,是定滑轮,是等臂杠杆,故D不符合题意;
故选C。
2. 以下四个实例中,是为了减小压强的是( )
A. 书包带做得较宽 B. 刀刃磨得很薄
C. 压路机碾轮的质量很大 D. 注射器的针头很尖
【答案】A
【解析】
【详解】A.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
BD.刀刃磨得很薄、注射器的针头很尖,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故BD不符合题意;
C.压路机碾轮的质量很大,故重力很大,对地面的压力很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C不符合题意。
故选A。
3. 中国古代的酿酒技术源远流长,早在几千年前人们就掌握了酿酒工艺。酿酒师发现,打开酒坛后,离得很远也能闻到酒香。这一现象主要表明了( )
A. 温度越高,分子热运动越剧烈 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子之间存在引力和斥力 D. 分子的体积随温度升高而增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.题干中未涉及温度变化相关内容,无法体现温度对分子热运动的影响,该选项与题目现象无关,故A不符合题意;
B.打开酒坛后远处能闻到酒香,是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意;
C.分子间的引力和斥力一般体现在物质不易被压缩、拉伸或保持一定形态等情况中,本题现象未体现该性质,故C不符合题意;
D.分子的体积不会随温度升高而增大,温度升高时是分子间的间隔变大,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,下列描述正确的是( )
A. 甲图中,当运动员离开撑杆后仍能继续上升是受到了惯性作用
B. 乙图中,手对铅笔的压力和地面对铅笔的支持力是一对平衡力
C. 丙图中,实心球从A点运动到C点过程中,重力对实心球一直都在做功
D. 丁图中,短道速滑运动员在弯道匀速滑行过程中,其运动状态未发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身固有的性质,不是力,不能表述为“受到惯性作用”,只能说“由于惯性”“具有惯性”,故A错误;
B.对乙图中铅笔受力分析:竖直方向铅笔受向下的重力、向下的手的压力、向上的地面支持力,平衡时地面对铅笔的支持力大小等于手对铅笔的压力与铅笔重力之和,因此手对铅笔的压力和地面对铅笔的支持力大小不相等,不满足平衡力“大小相等”的条件,不是一对平衡力,故B错误;
C.做功的两个必要条件是:作用在物体上有力,且物体在力的方向上通过了距离。实心球从A点运动到C点的过程中,始终受到重力作用,且全程实心球在竖直方向(重力方向)都有位置变化,因此重力一直对实心球做功,故C正确;
D.物体运动状态改变包括速度大小改变、运动方向改变。短道速滑运动员弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,因此运动状态一定发生改变,故D错误。
故选C。
5. 2026年5月11日,载有“天舟十号”的运载火箭成功发射,如图。加速升空过程中,“天舟十号”具有的( )
A. 重力势能减小 B. 动能减小 C. 机械能增加 D. 热量增加
【答案】C
【解析】
【详解】“天舟十号”加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度增大,动能和重力势能增大,总的机械能增加,热量是过程量,不能表述为增加,故选 C。
6. 如图,轻质竖直杆上套着一个质量为的磁环,磁环与杆之间存在水平方向的磁力吸附。用的力竖直向下将磁环从杆的顶端向下推动,此时磁环匀速向下运动;一段时间后,再用手竖直向上推动磁环,磁环竖直向上匀速运动。以上过程不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 磁环匀速向下运动时,所受摩擦力等于重力
B. 磁环匀速向下运动时,摩擦力方向竖直向下
C. 磁环匀速向上运动时,所受推力大小为30N
D. 磁环匀速向上运动时,磁环受到的合力为10N
【答案】C
【解析】
【详解】AB.磁环所受到的重力方向始终竖直向下,大小为
磁环匀速向下运动时,受到竖直向下的推力,竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力f,磁环匀速运动,处于平衡状态,则
受到的摩擦力大于重力。故AB错误;
CD.当磁环匀速向上运动时,受到竖直向上的推力,竖直向下的重力,竖直向下的摩擦力,因磁环对杆的水平压力、接触面粗糙程度均不变,因此滑动摩擦力大小保持不变,则
磁环匀速运动,处于平衡状态,则有
此时磁环受到的合力为0。故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示,叉车先把重物缓慢举高1m,然后又沿水平方向缓慢移动2m。整个过程中,叉车对重物的做功情况是( )
A. 举高过程做了功,水平移动过程做了功
B. 举高过程不做功,水平移动过程不做功
C. 举高过程做了功,水平移动过程不做功
D. 举高过程不做功,水平移动过程做了功
【答案】C
【解析】
【详解】物体在力的方向上移动一段距离,这个力就对物体做了功,叉车对重物的支持力向上,举高的过程,在支持力的方向上移动了距离,举高过程做了功;水平移动的过程中支持力与距离垂直,在支持力的方向上没有移动距离,水平移动的过程中不做功,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大瓶上端开口,下部侧壁开孔,并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后,开口向下倒扣在大瓶中,并固定在支架上。下列说法正确的是( )
A. 关闭阀门S2,小瓶中水位会缓慢下降至与大瓶中水位相同
B. 同时打开阀门S1、S2,水在管中流动时,B管的水面与A管的水面相平
C. 只打开阀门S2,水面稳定后,B管的水面高于A管的水面
D. 只打开阀门S2,水面稳定后,在B处沿水平方向吹气,B管水面会上升
【答案】D
【解析】
【详解】A.关闭阀门,大瓶中的水不会流出,瓶内气压保持稳定,小瓶内水的压强与瓶内气压之和,平衡外界大气压,因此小瓶中水位不会下降,故A错误;
B.同时打开、,水流动时,A下方水平管细,水流流速大、压强小;B下方水平管粗,水流流速小、压强大,因此B管水面高于A管水面,故B错误;
C.只打开阀门,水面稳定后,此时A、B管和水平管构成连通器,根据连通器原理,A、B管水面相平,故C错误;
D.只打开阀门,水面稳定后,在B处沿水平方向吹气,B管上方空气流速变大,压强减小,因此B管水面上升,故D正确。
故选D。
9. 关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 作用在物体上的力越大,这个力做的功一定越多
B. 一个力做的功越多,则这个力的功率一定越大
C. 一个力做功时间越长,则这个力的功率一定越小
D. 一个力做功越快,则这个力的功率一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据功的计算公式,力做的功不仅与力的大小有关,还与物体在力的方向上移动的距离有关。若物体没有在力的方向上移动距离,即使力很大,力做的功也为0,故A错误;
B.根据功率公式,功率由功和做功时间共同决定。做功多但做功时间很长时,功率不一定大,故B错误;
C.根据功率公式,功率由功和做功时间共同决定。做功时间长但做功的总量很多时,功率不一定小,故C错误;
D.功率是描述力做功快慢的物理量,力做功越快,说明单位时间内做的功越多,功率一定越大,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相同的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是( )
A. 两个电子秤的示数相同
B. 甲液体密度小于乙液体密度
C. A小球受到的浮力小于B小球所受的浮力
D. 将A、B两个小球取出后( 忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.放入小球后液体对容器底部压强相等,容器底面积相同,因此液体对容器底的压力相等。A沉底,左容器总压力(电子秤受到的压力)为
B漂浮,右容器总压力为
柱形容器中,液体对容器底的压力满足,因此,
代入总压力得 ,
A沉底,故,即
B漂浮,故,即
因此,左侧电子秤示数更大,故A错误;
B.由题可知,液体深度,且液体对容器底部压强相等,根据可知,,故B错误;
C.由题可知,A、B两个小球的体积相同,A沉底,排开液体的体积等于物体的体积,B漂浮,排开液体的体积小于物体的体积,即,又,根据可知,A小球受到的浮力大于B小球所受的浮力,故C错误;
D.取出小球后,电子秤示数的变化量等于被取出小球的质量。A球沉底,说明其密度大于液体密度,即 ,其质量 ,B球漂浮,说明其密度小于液体密度,即。其质量 ,由于 ,所以可以得出 ,因为两个小球体积相同,且,所以 ,因此,左侧电子秤的示数变化量大于右侧电子秤的示数变化量,故D正确。
故选 D。
11. 一小球漂浮在酒精中,排开酒精的重为。将该小球放入水中静止时,排开水的重力(液体的深度大于小球直径,)( )
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】小球漂浮在酒精中,根据物体的浮沉条件有 , ,同时,根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力,题中已知排开酒精的重为2N,故,所以小球的重力 ,因为,所以有 ,所以将小球放入水中时,小球仍然会漂浮,即在水中受到浮力也等于重力,所以排开水的重力为2N,故选 B。
12. 机械促进了人类社会的迅速发展。如图甲所示是使用塔吊提升重物的简化图,近似等效于乙图。乙图中若用竖直向上大小为50N的拉力F将重为120N的物体竖直匀速提起,物体在10s内移动了1m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A. 物体的速度为0.3m/s B. 滑轮组做的有用功为150J
C. 拉力做功功率为15W D. 滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在10s内移动了1m,物体的速度
故A错误;
B.滑轮组做的有用功
W有=Gh=120N×1m=120J
故B错误;
C.绳子自由端移动的速度
s绳=ns物=3×0.1m/s=0.3m/s
拉力做功功率
P=Fv=50N×0.3m/s=15W
故C正确;
D.拉力做功
W总=Pt=15W×10s=150J
滑轮组的机械效率
故D错误。
故选C。
13. 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。,,物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A. 小明对A、B物体做的有用功不相等
B. 物体B的额外功为0.5J
C. 若拉动物体A用时0.6秒,则拉力对A做功的功率为10W
D. 物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时,机械效率A大于B
【答案】B
【解析】
【详解】A.斜面的有用功是指克服物体重力做的功,即,物体A、B的重力G和竖直高度h都相等,则有用功相等,故A错误;
B.由图乙可知,
物体B的额外功,故B正确;
C.拉力对A做功的功率,故C错误;
D.机械效率,有用功相等,而A的总功更大,所以A的机械效率更小,故D错误。
故选B。
14. 图是一款轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,悬线与晾衣杆的夹角为30°,在悬线拉力的作用下,晾衣杆保持水平平衡。已知:,,。下列说法正确的是( )
A. OA为动力臂
B. 在C点挂衣服时,该晾衣杆属于省力杠杆
C. 悬挂衣服的重力为10N
D. 若将挂衣服的位置向A点移动,悬线对晾衣杆的拉力将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.动力臂是支点到动力作用线的距离,动力F1与水平晾衣杆夹角为30°,由数学知识可知,动力臂,故A错误;
BC.阻力为衣服重力,阻力臂,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,因为,所以悬挂衣服的重力,故B错误,C正确;
D.挂衣服位置向A移动时,阻力臂L2变大,衣服重力G和动力臂L1均不变,由可知,拉力F1会变大,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则它们之间的关系是( )
A. W1>W2>W3 B. W2>W1>W3 C. W1>W2=W3 D. W1=W2=W3
【答案】D
【解析】
【详解】根据功的计算公式 ,功的大小只由力的大小和物体在力的方向上移动的距离决定。 本题中,三次拉力的大小相同,物体沿力方向移动的距离也相同,代入公式可得 、、,因此 ,故选D。
二、填空题:本题共5个小题,填空题每空1分,作图题20题2分,共15分。
16. 宇宙空间和微观结构都是物理学研究对象。
(1)太阳系中,地球是__________(选填“A.恒星”“B.行星”或“C.卫星”);
(2)锂原子的核式结构模型如图所示,原子核外绕核高速旋转的是__________(选填“A.中子”“B.质子”或“C.电子”)。
(3)关于空气、铁、水的分子间相互作用,其中__________的分子间相互作用最弱。
【答案】(1)B (2)C
(3)空气
【解析】
【小问1详解】
太阳系中,地球围绕太阳运转,属于行星。
【小问2详解】
原子的核式结构中,核外绕核高速旋转的是电子。
【小问3详解】
固体分子间作用力最强,液体次之,气体分子间相互作用最弱,因此三者中空气分子间相互作用最弱。
17. 如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,由于冰壶具有________继续向前运动,说明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;冰壶运动过程中若所有力全部消失,则冰壶将保持________运动状态。
【答案】 ①. 惯性 ②. 不需要 ③. 匀速直线
【解析】
【详解】冰壶被掷出后,不再受到运动员的推力,但仍能继续向前运动,这是因为冰壶具有惯性,要保持原来的运动状态。
冰壶离开手后,没有持续的推力也能运动,说明物体的运动不需要力来维持。
根据牛顿第一定律,物体不受外力作用时,将保持原来的运动状态不变。冰壶原来在运动,所以所有力消失后,它将保持匀速直线运动状态。
18. 如图所示,用弹簧测力计提着重为10N的物体A静止于水中,此时测力计的示数为7N,物体A受到的浮力大小为________N,物体的体积为________m3。剪断细线后物体A会________,此时物体受到的浮力为________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 3 ②. ③. 下沉 ④. 3
【解析】
【详解】根据称重法测浮力
物体浸没在水中,物体体积等于排开水的体积,由阿基米德原理得物体的体积
剪断细线,此时物体浸没在水中,根据阿基米德原理,排水体积不变,浮力不变,而浮力,物体会下沉;此时物体的浮力仍为3N。
19. 如图所示,重为40 N的物体,在大小为20 N的水平拉力作用下,沿水平面匀速运动了5 m,用时10 s,则物体受到的摩擦力为_________N,物体所受支持力的功是_________J,拉力的功率为_________W。
【答案】 ①. 20 ②. 0 ③. 10
【解析】
【详解】①物体匀速运动,水平方向受力平衡,摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,因此摩擦力
②支持力是竖直方向的力,物体沿水平方向运动,在支持力的方向上没有移动距离,因此支持力做功为
③拉力做功,拉力功率
20. 按要求完成下列作图。如图是用羊角锤撬钉子的情景,请在锤柄A点处画出所施加的最小动力F及力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知,当阻力、阻力臂一定时,动力臂最长,动力越小,最省力。由图可知,连接支点O和点A,线段OA就是最长动力臂L 。过A点作OA的垂线,为了撬起钉子,动力需要使羊角锤绕O点逆时针转动,因此动力方向为垂直OA向左上方。
三、实验探究题:本题共4个小题,共30分。
21. 小李做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态。要使杠杆水平平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______移动;
(2)某次实验,小李在已调好的杠杆两侧挂上钩码后,出现了如图乙所示的情形。为使杠杆在水平位置平衡,小李的操作是______;
(3)如图丙,弹簧测力计由位置慢慢转至位置,在这个过程中杠杆始终保持水平平衡,拉力的大小______(填力的大小变化情况);
(4)完成实验后,小李得到表中的数据,请补充表中缺少的部分______。分析表中数据,可得杠杆的平衡条件是:______;
实验次数
动力
动力臂
阻力
1
2
10
1
20
2
1.5
20
3
10
3
1
20
2
10
(5)脚踏式垃圾桶的简化结构如图丁所示,杠杆EDF属于______杠杆。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2)将左侧钩码向左移动
(3)先变小后变大 (4) ①. ②.
(5)费力
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态包括静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此是平衡状态;
杠杆左端低、右端高,应将平衡螺母向右移动。
【小问2详解】
图乙中杠杆左端高、右端低,说明右侧力与力臂的乘积更大,可以增大左侧力或力臂,也可以减小右侧力或力臂。
【小问3详解】
当弹簧测力计从A位置转到B位置时,拉力的力臂先变大后变小。根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂不变,动力臂先变大后变小,因此拉力F先变小后变大。
【小问4详解】
表格中缺少的列是阻力臂;分析数据,可得杠杆平衡条件为。
【小问5详解】
杠杆EDF中,支点为E,动力作用在D点,阻力作用在F点。动力臂(ED)小于阻力臂(EF),因此属于费力杠杆。
22. 小明在“探究物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲、乙所示,利用斜面、钢球(m<M)、木块等器材进行实验,实验中通过观察__________来反映物体动能的大小。由甲、乙两实验可以得出结论:____________________。
(2)发现图乙实验中木块移动距离与图甲实验中相差不大,实验效果不明显,若重新做乙实验,可采取的改进措施是__________。
(3)由实验中钢球A撞击木块B,同学们联想到汽车撞击物体出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”“超速”有关。进一步探究,获得了表格内的数据:
序号
钢球质量/g
钢球自由滚下的高度/cm
木块被撞击后运动的距离/cm
1
20
20
16
2
20
10
4
3
40
20
32
分析表格内的数据可知:利用1、3两次实验可验证交通事故的危害程度与__________(选填“超载”或“超速”)有关。在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是__________。
(4)在实验中,木块B被钢球A撞击后向前运动一段距离后最终会停下,是因为受到__________的作用。假设水平面的表面绝对光滑,木块B将__________,从而推理得出物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(5)如图丙所示,体积相同的两个实心球A、B,离沙地高度相同,同时由静止释放,落到沙地上的状态如虚线位置所示,可知两球释放时,A的重力势能_________B的重力势能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 木块被推动移动的距离 ②. 速度相同时,物体的质量越大,动能越大
(2)换用质量更大的钢球
(3) ①. 超载 ②. 速度
(4) ①. 摩擦力 ②. 做匀速直线运动 ③. 不需要
(5)大于
【解析】
【小问1详解】
实验利用转换法,通过木块被推动移动的距离间接反映钢球动能的大小;甲、乙中钢球从同一高度滚下,到达水平面速度相同,质量不同,可得出结论:速度一定时,物体质量越大,动能越大。
【小问2详解】
实验效果不明显,说明乙的动能和甲差异太小,可通过增大乙的动能改进:换质量更大的钢球,放大木块移动距离的差异。
【小问3详解】
由1、2实验,质量相同,第1次实验的高度是第二次实验高度的2倍,则第一次实验到达水平面时的速度是第2次实验时的速度的2倍,第1此时实验推动木块的距离是第2次的4倍,即动能与速度的平方成正比。
由1、3验,速度相同,质量变为原来的2倍,推动木块移动的距离为原来的2倍,动能为原来的2倍,则动能与质量成正比,可以验证危害程度与超载有关。
根据以上结论可知,对动能影响较大速度。
【小问4详解】
木块最终停下,是因为受到摩擦力作用改变了运动状态;若水平面绝对光滑,木块不受阻力,会一直保持匀速直线运动,由此推理得出:物体的运动不需要力来维持。
【小问5详解】
重力势能大小通过球陷入沙地的深度反映,A陷入更深,说明A的重力势能更大。
23. 如图所示,是实验小组同学“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
(1)比较图(1)中实验步骤a、b、c,可知猜想_______是正确的。
(2)如图(1),步骤c物体受到的浮力是_______N;小明根据步骤a、b、c的测量结果,认为猜想1是正确的,同组的小华认为小明的判断不合理,理由是__________。
(3)比较图(1)中实验步骤a、d、e,可知在物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越________。
(4)该物体的密度为________:若实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下并未调零,则测算出的物体密度________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(5)实验中小组同学发现,浸在液体中的物体排开液体的重力越大,受到的浮力也越大,为了验证这一发现,小组同学设计了如图(2)所示实验装置进行探究。
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量与弹簧测力计乙的示数变化量始终相等,则可以得出________(选填“>”“=”或“<”)。
②爱思考的小华又提出了一个新的问题,水产生的浮力能否比自身重力大?于是他取了两个相同的一次性塑料杯(),如图(3),将装有100g水的乙杯放入装有50g水的甲杯中,静止时发现乙杯能够漂浮,说明水产生的浮力________(选填“能”或“不能”)比自身重力大。
【答案】(1)2 (2) ①. ②. 未控制b、c中排开液体的体积相同
(3)大 (4) ①. ②. 偏大
(5) ①. = ②. 能
【解析】
【小问1详解】
在步骤b、c中,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,表明浮力不同,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。故可知猜想2是正确的。
【小问2详解】
步骤c物体受到的浮力
步骤b、c中排开液体的体积不同,不符合控制变量法的要求。
【小问3详解】
在步骤d、e中,物体排开液体的体积相同,液体密度不同(盐水密度大于水),弹簧测力计示数不同,且液体密度越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可得物体受到的浮力越大,因此可得结论为:物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
【小问4详解】
由图a可知该物体的质量
由图d根据可知该物体体积
该物体密度
弹簧测力计未调零会使测量的重力和拉力都偏大一个相同的值,但两者之差,即浮力 是准确的,因此计算出的体积准确。而质量是根据偏大的重力计算的,所以质量偏大,最终导致密度偏大。
【小问5详解】
随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量(浮力)与弹簧测力计乙的示数变化量(排开并流入小烧杯的液体的重力)始终相等,则可以得出。
乙杯漂浮在甲杯的水中,根据漂浮条件,乙杯受到的浮力等于其总重力,即。此浮力由甲杯中的水提供,而甲杯中水的重力为
乙杯的总重力为
因为,所以,说明水产生的浮力能比自身重力大。
24. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行实验,记录的实验数据如下表所示。请你完成下列内容。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做__________运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为__________N。
(2)表中第2次实验时,滑轮组的机械效率为__________。
(3)分析表中1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越__________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析表中__________(填写实验序号)两次实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列可以提高机械效率的是__________。(选填字母)
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮的重 C. 加快物体提升的速度
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 0.6 (2)62.5%
(3) ①. 大 ②. 3、4 (4)B
【解析】
【小问1详解】
实验中需要竖直匀速拉动弹簧测力计,此时钩码做匀速直线运动,受力平衡,弹簧测力计示数稳定,等于拉力大小。弹簧测力计分度值为,指针指向,故拉力为。
【小问2详解】
机械效率公式,代入第二次实验数据: ,,,,
【小问3详解】
分析1、2、3次数据:同一滑轮组,提升重物重力越大,机械效率越高;要探究机械效率与钩码上升高度的关系,需要控制钩码重力相同,改变提升高度,因此选3、4两次实验,两次实验钩码重力相同,提升高度不同,机械效率相同,说明机械效率与提升高度无关。
【小问4详解】
提高机械效率的本质是减少额外功占总功的比例:
A. 增大绳重会增加额外功,降低机械效率,故A错误;
B. 减轻动滑轮重,减少了额外功,能提高机械效率,故B正确;
C. 机械效率与物体提升速度无关,改变速度不影响机械效率,故C错误。
故选B。
四、综合应用题:本题3个小题,共25分。
25. 2026年我国低空经济、新能源交通持续发展,某景区投入新型电动观光飞车,兼顾飞行与路面行驶,其相关参数如下(g取10N/kg):
飞车总质量:
水平路面匀速行驶速度:
飞行高度:
电机工作效率:80%
飞机与地面的总接触面积:
(1)飞车的重力大小。
(2)求飞车静止在水平地面时,对地面的压强大小。
(3)飞车匀速飞行上升至100m高度,此过程克服重力做多少功?
(4)飞车匀速飞行上升至100m高度的时间为400s,此过程克服重力做功的功率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
飞车的重力
【小问2详解】
飞车静止在水平地面时,对地面的压力等于自身重力,即
对地面的压强
【小问3详解】
克服重力做的功
【小问4详解】
克服重力做功的功率
26. 某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体,使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。如图2所示,物体到水面的距离为15m,A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。图3是物体所受拉力F随时间t变化的图像。
(1)图1中物体受到的浮力是__________N,在图1中画出物体所受浮力的示意图_______。
(2)若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为多大?
(3)当物体A完全离开水面后,上升过程中滑轮组对物体做功的功率为多少?
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×104N,且已知10s内绳子自由端移动的距离是10m,求滑轮组的机械效率。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
由图3可知,物体完全浸没在水中时,滑轮对物体的拉力;物体完全离开水面后,拉力等于物体重力,即。根物体受到的浮力
过物体重心,沿竖直向上方向画带箭头的线段,标注。
【小问2详解】
由图1可知,滑轮组承担动滑轮和物重的绳子段数,已知动滑轮重力,不计摩擦、水的阻力及绳重,物体完全浸没时电动机对绳子的拉力
【小问3详解】
物体匀速上升,由图2可知物体A到水面的距离为,由图3可知,物体从A上升到水面的时间,则物体上升的速度
物体完全离开水面后,滑轮组对物体的拉力等于物体重力,根据功率公式
滑轮组对物体做功的功率
【小问4详解】
已知绳子自由端移动距离,,因此物体上升高度
有用功
总功
滑轮组的机械效率
27. 阅读短文,回答文后的问题。
中国古代农具——桔槔(jié gāo)
桔槔是中国古代的一种汲水工具,如图甲所示,直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,一端用绳子与水桶相连,另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下并让水进入水桶。当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将提水的容器中的水提升。
(1)当人沿竖直向下拉杆时,桔槔是______杠杆;汲水时水桶下降过程中,配重石块的重力势能将______;
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时,为了更省力,末端重物不改变其位置的情况下,其质量应______(增大/减小/不变);
(3)图乙是桔槔的模型,若BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重200N,水桶最大装水量200N,则人向上提满桶水时所用的最小力为多少?
(4)如何提高桔槔的机械效率,你的办法是______?(说出一种即可)
【答案】(1) ①. 省力 ②. 增大
(2)增大 (3)120N
(4)给支点加润滑油
【解析】
【小问1详解】
该杠杆支点为O,当人竖直向下拉杆时,动力作用在A端,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
汲水时水桶下降过程中,A端向下运动,杠杆绕O转动,B端向上运动,配重石块质量不变,高度增加,配重石块的重力势能增大。
【小问2详解】
提水时,根据杠杆平衡条件则有
可得人所用拉力
使用更大的水桶一次打取更多的水时,增大,重物位置不变,BO、不变,为了更省力,即减小人的拉力,需要增大配重的重力,因此应增大重物质量。
【小问3详解】
当人竖直向上拉水桶时,拉力的力臂最大等于,根据杠杆平衡条件可知此时拉力最小。则人向上提满桶水时所用的最小力为
【小问4详解】
桔槔的额外功主要是克服支点摩擦、杠杆自重做功,减小额外功即可提高机械效率,因此可以给支点加润滑油减小摩擦,或减小杠杆自身重力,合理即可。
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