内容正文:
2025-2026学年度第二学期第二次质量监测
八年级物理试卷
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
第一部分选择题(共18分)
一、选择题:(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 4月17日,2026太阳城网球公开赛全国赛程启动仪式在日照安泰国际广场举行。如图所示是开球瞬间,网球与一枚鸡蛋轻重相当。下列对“网球”所受重力的估测最接近实际的是( )
A. 0.58N B. 5.8N C. 58N D. 580N
2. 以下措施中能够减小有害摩擦的是( )
A. 冰雪路面行驶时汽车换上雪地胎 B. 体操运动员比赛前双手涂抹镁粉
C. 饮料瓶盖刻有凹凸不平的花纹 D. 向机器的轴承中加注润滑油
3. 下列关于压强的实例中,说法正确的是( )
A. 如图1,火车轨道铺在枕木上,通过减小受力面积增大压强
B. 如图2,排水管的U形“反水弯”不是一个连通器
C. 如图3,高压锅可以增大锅内气体的气压,使锅内液体的沸点升高
D. 如图4,将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差降低
4. 如右图所示为同学们自制的简易活塞式抽水机,请分析其中的杠杆AOB与下列哪个物体属于同一类型的杠杆?( )
A. 天平 B. 开瓶器 C. 筷子 D. 镊子
5. 2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示,在返回舱减速下降的过程中,下列说法正确的是( )
A. 机械能保持不变 B. 重力势能转化为动能
C. 重力势能增加 D. 动能减小
6. 如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐(音tuó,口袋)送风,带动连接杆的绳拉弯竹子,随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法正确的是( )
A. 鼓风机在送风、吸气过程中应用了杠杆原理工作
B. 送风时竹子的弹性势能减小
C. 送风时杆对皮橐做功
D. 吸气过程中竹子弹力增大
7. 滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一,如图所示,一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动,则下列说法正确的是( )
A. 小孩踏在滑板车上,滑板车不会发生形变
B. 增大鞋与踏板之间的受力面积,是为了减小人对滑板车的压强
C. 滑板车停下来时,它的惯性不会消失
D. 静止时,地面对滑板车的支持力与小孩对滑板车的压力是一对平衡力
8. 如图所示,斜面长1m,高0.2m,用平行于斜面向上2.5N的拉力,将重10N的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端。则下列说法正确的是( )
A. 用该斜面提升物体时所做的有用功为2J
B. 该斜面的机械效率为90%
C. 物体所受摩擦力大小为0.5N
D. 为了提高该斜面的机械效率,可以增大斜面的倾斜角
9. 如图所示,两个完全相同的容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种密度不同,体积相等的液体。将两块完全相同的橡皮分别放入两个杯子中,静止时情况如图所示。图乙中橡皮对杯底有压力,则下列选项正确的是( )
A. 两种液体的密度ρ甲>ρ乙
B. 甲中液体密度大于橡皮密度
C. 杯子对桌面的压强p甲>p乙
D. 两块橡皮所受浮力F甲<F乙
第二部分非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 羽毛球运动深受同学们喜欢。如图所示,大力扣杀时,球由高空急速降落,此时力改变了羽毛球的________。羽毛球打出了边界,主要没控制好羽毛球受力的方向和________。
11. 如图所示,自来水流过粗细不同的横管时,发现与横管连通的两个粗细相同的竖直管内水面高度不相同。由此判断A、B两点处压强关系_______;青藏高原上的士兵在做饭时要使用高压锅,是因为大气压强随海拔高度升高而_______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
12. 一轮船由长江驶入大海,则船底所受液体压强将________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。若该轮船的排水量为50t,则该轮船在水上航行时所受浮力为________N。(g取10N/kg)
13. 如图所示,某景区用低碳环保的观光车在景区接送旅客,汽车总质量5×103kg,车在匀速行驶过程中阻力为总重的,汽车以10m/s的速度匀速行驶2分钟,则牵引力做功________J,牵引力做功的功率________W。(g取10N/kg)
14. 如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”,简化图如图乙。辘轳在使用时相当于轮轴,由大轮和小轮组成,它在使用中属于简单机械中的省力机械,若想提物体时更省力,可以适当增加_______(填“A”或“B”)轮的直径,请举一例生活中的轮轴________。
15. 轻质硬杆AB长50cm,用细线把边长为10cm的立方体甲和体积为1dm3的球乙分别拴在杠杆的两端,在距离A点20cm处的O点支起AB时,立方体甲静止在桌面上,球乙悬空,硬杆AB处于水平平衡。将球乙浸没在某种液体中后,硬杆AB仍平衡,如图所示,此时立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa。则液体的密度为________kg/m3,球乙所受浮力为________N。(g取10N/kg)
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 图是用螺丝钳撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
17. 如图甲所示,某运动员在滑雪空中技巧比赛中完成某动作后沿着斜坡向下滑行。请在图乙中作出此时坡道对滑雪板作用力的示意图,A点为力的作用点。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 如图甲所示是梦梦实验小组探究二力平衡条件的实验情景。
(1)为了探究二力平衡时,两力大小相等这一条件,应向左右两盘加入________相等的砝码,使小车处于静止状态。
(2)实际实验操作过程中发现,当左盘放入3N的砝码、右盘放入2N砝码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的_______(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是受_______的影响。
(3)为了解决(2)中这一问题,梦梦又将实验装置改成了如图乙所示实验,用轻质卡片代替图甲中的小车,两端的小盘中加质量相等的砝码时,卡片保持静止,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。由此可以得出二力平衡的另一个条件是________。
(4)你认为利用图丙装置________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
19. 小美在游泳时发现,自己潜入水中的位置越深,压迫感越明显。为此她想“探究液体压强与哪些因素有关”,于是小美和同学们一起做了如下猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与方向有关;
猜想2:液体内部的压强大小可能与深度有关;
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
为了验证以上猜想是否正确,同学们在老师的帮助下找来了如图甲所示的U形管压强计进行实验,请同学们回答下列问题:
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择________(选填“有色”或“无色”)的更好。
(2)实验中,液体压强的大小是通过比较U形管两侧液面的________来判断的。
(3)调整好实验器材,实验过程如图乙所示,比较③④两次实验,可以验证猜想________,并初步得出结论:在同种液体内部,液体压强随深度的增加而增大。
(4)对比③⑤两图,可初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越________,此处用到的物理研究方法________。
20. 小红在高速公路上看到了许多限载限速标志,由此想探究物体的动能与哪些因素有关,实验器材如图所示。
(1)该实验研究的是小球________(填“碰撞前”或“碰撞后”)的动能;小球动能的大小是通过________来反映的。
(2)对比甲、乙两组实验可得出实验结论,质量相同时,钢球的速度越大,动能越________;
(3)为了模拟汽车超载带来的危害,小红改变了钢球的________,让不同的钢球从相同高度的位置由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块撞得越远,所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“80”字样,则_______(选填“小汽车”或“大货车”)的限速应该是80km/h。
(4)甲、乙、丙三组实验中,木块因克服摩擦阻力做功而停下,则三次摩擦阻力做功W甲、W乙、W丙的大小关系为________。若甲实验中木块重为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做的功为________。
21. 如图为某兴趣小组同学“探究杠杆平衡条件”时的实验装置图:
(1)实验开始时,杠杆静止时的位置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调节。调节杠杆在水平位置平衡的目的________。
(2)已知每个钩码重力相等,杠杆上每格长度相等,杠杆平衡后,小明同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码,在B位置挂上三个钩码,此时杠杆在水平位置平衡,若将左右两侧钩码同时向靠近支点方向移动1格,则杠杆将会向________(选填“左”或“右”)侧倾斜。
(3)经过多次实验后,得到下表中的实验数据。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
根据表格中的数据,可得杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系是________。
(4)小明取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,当测力计由位置a转至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,如图丙所示,测力计示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)①探究完成后,小明同学制作了如图丁所示的杆秤,在标注刻度时,先在秤盘上放100g砝码,手提提钮,调节秤砣位置使杠杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D,记为100g。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可推导出杆秤的刻度是________的,再将0到100之间分为10等份,依次标上相应刻度。
②使用此杆秤称量物体时,用________(选填“B”或“C”)做支点,此秤的称量最大。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 一质量为630g、体积为210cm3的长方体金属块,挂在细线下的水中静止,如图所示,金属块的下表面距烧杯底部2cm,距水面8cm。(;g取10N/kg)
求:
(1)金属块的密度;
(2)水对金属块下表面的压强;
(3)金属块受到的浮力;
(4)细线对长方体金属块的拉力。
23. 质量为60kg的工人用如图所示的滑轮组,将质量为40kg的建筑材料运到楼上,在10s内匀速提升5m,绳端拉力为250N。(不计所有摩擦与绳重;g取10N/kg)求:
(1)用该滑轮组提升建筑材料时所做的总功;
(2)用该滑轮组提升建筑材料所做的有用功功率;
(3)此滑轮组的机械效率。
24. 根据跨学科实践内容,回答下列问题。
制作微型密度计
在跨学科实践活动中,为了检验一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度为0.86-0.88g/cm3视为合格),美美制作了一支简易密度计。主要材料有密度为0.86g/cm3和0.88g/cm3的酒精、直径为3mm和13mm的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等;
(1)美美将吸管底端用橡皮泥密封住,并缠绕一些铜丝作为配重,降低吸管的重心,使密度计能在酒精中竖直_______(填“悬浮”或“漂浮”);
(2)将密度计分别放置于密度ρ1=0.86g/cm3和ρ2=0.88g/cm3的酒精中,静止时如图甲所示,排开酒精的质量为m,在密度计上液面位置各作一标记线,制作完成的密度计如图乙所示,则标记线B对应的酒精密度是________g/cm3,密度计在两种酒精中所受浮力FA________(选填“”“”或“”)FB;
(3)密度计两条标记线间的距离越远,越容易观察分辨,故制作密度计时应选较________(选填“细”或“粗”)的吸管。若吸管的横截面积为S,忽略铜丝部分体积,则两条标记线间的距离为________(用题中所给的字母ρ1、ρ2、m、S表示);
(4)美美将制作好的密度计放入待检验的酒精中静止时,如图丙所示,可判断该消毒酒精是________(选填“合格”或“不合格”)的。
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2025-2026学年度第二学期第二次质量监测
八年级物理试卷
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
第一部分选择题(共18分)
一、选择题:(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 4月17日,2026太阳城网球公开赛全国赛程启动仪式在日照安泰国际广场举行。如图所示是开球瞬间,网球与一枚鸡蛋轻重相当。下列对“网球”所受重力的估测最接近实际的是( )
A. 0.58N B. 5.8N C. 58N D. 580N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】一枚鸡蛋质量约为60g,其重力为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【点睛】
2. 以下措施中能够减小有害摩擦的是( )
A. 冰雪路面行驶时汽车换上雪地胎 B. 体操运动员比赛前双手涂抹镁粉
C. 饮料瓶盖刻有凹凸不平的花纹 D. 向机器的轴承中加注润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰雪路面换雪地胎,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,防止汽车打滑,属于增大有益摩擦,故A不符合题意;
B.体操运动员涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度增大手与器械的摩擦,防止打滑,属于增大有益摩擦,故B不符合题意;
C.瓶盖刻凹凸花纹,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,方便拧开瓶盖,属于增大有益摩擦,故C不符合题意;
D.向机器轴承加注润滑油,会在接触面形成油膜使接触面分离,减小轴承转动的有害摩擦,故D符合题意。
故选D。
3. 下列关于压强的实例中,说法正确的是( )
A. 如图1,火车轨道铺在枕木上,通过减小受力面积增大压强
B. 如图2,排水管的U形“反水弯”不是一个连通器
C. 如图3,高压锅可以增大锅内气体的气压,使锅内液体的沸点升高
D. 如图4,将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故A错误;
B.排水管的U形“反水弯”符合“上端开口、底部连通”的特点,属于连通器,故B错误;
C.液体沸点随气压增大而升高,高压锅可以增大锅内气压,使水的沸点升高,更易煮熟食物,故C正确;
D.托里拆利实验中,外界大气压不变时,倾斜玻璃管不会改变内外水银面的竖直高度差,高度差不变,故D错误。
故选C。
4. 如右图所示为同学们自制的简易活塞式抽水机,请分析其中的杠杆AOB与下列哪个物体属于同一类型的杠杆?( )
A. 天平 B. 开瓶器 C. 筷子 D. 镊子
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示的活塞式抽水机使用时,杠杆AOB的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
A.天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A不符合题意;
B.开瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
CD.筷子、镊子使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故CD不符合题意。
故选B。
5. 2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示,在返回舱减速下降的过程中,下列说法正确的是( )
A. 机械能保持不变 B. 重力势能转化为动能
C. 重力势能增加 D. 动能减小
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.返回舱减速下降时,质量不变、速度减小,动能减小;高度不断降低,重力势能减小,因此机械能减少,故AC错误,D正确;
B.因为动能没有增加,所以不是重力势能转化为动能,减小的重力势能实际是克服空气阻力做功损失了,故B错误。
故选D。
6. 如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐(音tuó,口袋)送风,带动连接杆的绳拉弯竹子,随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法正确的是( )
A. 鼓风机在送风、吸气过程中应用了杠杆原理工作
B. 送风时竹子的弹性势能减小
C. 送风时杆对皮橐做功
D. 吸气过程中竹子弹力增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据杠杆的定义,在力的作用下能绕固定点转动的硬棒就是杠杆,该装置中竹子下端固定,工作时绕下端固定点转动,送风、吸气过程都应用了杠杆原理,故A正确;
B.弹性势能的大小和弹性形变程度有关,形变越大弹性势能越大。根据题干描述,送风过程中绳拉弯竹子,竹子的形变程度变大,因此弹性势能增大,故B错误。
C.做功的两个必要条件是:对物体施加力,且物体在力的方向上移动距离。送风时杆对皮橐施加压力,皮橐被压缩,沿力的方向移动了一段距离,因此杆对皮橐做功,故C正确。
D.弹力大小和弹性形变程度有关,形变越小弹力越小。吸气过程竹子恢复原状,形变程度减小,因此弹力减小,故D错误。
故选AC。
7. 滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一,如图所示,一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动,则下列说法正确的是( )
A. 小孩踏在滑板车上,滑板车不会发生形变
B. 增大鞋与踏板之间的受力面积,是为了减小人对滑板车的压强
C. 滑板车停下来时,它的惯性不会消失
D. 静止时,地面对滑板车的支持力与小孩对滑板车的压力是一对平衡力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.力可以使物体发生形变,小孩对滑板车有压力,滑板车一定会发生形变(只是形变不明显),故A错误;
B.根据压强公式,人对滑板车的压力大小等于人的重力,压力不变时,增大受力面积可以减小压强,故B正确;
C.惯性是物体本身固有的属性,只和物体的质量有关,和运动状态无关,一切物体在任何情况下都具有惯性,因此滑板车停下来后惯性也不会消失,故C正确;
D.一对平衡力需要满足大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线。静止时,地面对滑板车的支持力大小等于滑板车和小孩的总重力,小孩对滑板车的压力大小等于小孩的重力,二者大小不相等,因此不是平衡力,故D错误。
故选BC。
8. 如图所示,斜面长1m,高0.2m,用平行于斜面向上2.5N的拉力,将重10N的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端。则下列说法正确的是( )
A. 用该斜面提升物体时所做的有用功为2J
B. 该斜面的机械效率为90%
C. 物体所受摩擦力大小为0.5N
D. 为了提高该斜面的机械效率,可以增大斜面的倾斜角
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.斜面的有用功是克服物体重力做的功,即,故A正确;
B.总功是拉力做的功,即
机械效率,故B错误;
C.额外功为克服摩擦力做的功,即
由得摩擦力,故C正确;
D.斜面粗糙程度不变时,增大斜面倾斜角,物体对斜面的压力减小,摩擦力减小;提升相同高度时,有用功不变,额外功减少,因此机械效率提高,故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示,两个完全相同的容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种密度不同,体积相等的液体。将两块完全相同的橡皮分别放入两个杯子中,静止时情况如图所示。图乙中橡皮对杯底有压力,则下列选项正确的是( )
A. 两种液体的密度ρ甲>ρ乙
B. 甲中液体密度大于橡皮密度
C. 杯子对桌面的压强p甲>p乙
D. 两块橡皮所受浮力F甲<F乙
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB. 甲中橡皮漂浮,由浮沉条件可知 ,故B正确;乙中橡皮沉底,由浮沉条件可知 。综合可得 ,故A正确;
C. 液体体积相等 ,且 ,由 可知 ,则 。容器对桌面压力 ,因 、 相等,故 。由 可知 ,故C正确;
D. 甲中橡皮漂浮,由二力平衡可知 ;乙中橡皮沉底,由受力分析可知 。综合可得 ,故D错误。
故选ABC。
第二部分非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 羽毛球运动深受同学们喜欢。如图所示,大力扣杀时,球由高空急速降落,此时力改变了羽毛球的________。羽毛球打出了边界,主要没控制好羽毛球受力的方向和________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 大小
【解析】
【详解】大力扣杀后,羽毛球原本的运动速度、运动方向都发生了改变,因此力改变了羽毛球的运动状态。
击球时,力的方向影响球的飞行轨迹,力的大小影响球速,即飞行的距离,二者均可能导致球飞出边界。因此打出了边界,主要是没有控制好力的大小和方向。
11. 如图所示,自来水流过粗细不同的横管时,发现与横管连通的两个粗细相同的竖直管内水面高度不相同。由此判断A、B两点处压强关系_______;青藏高原上的士兵在做饭时要使用高压锅,是因为大气压强随海拔高度升高而_______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 降低
【解析】
【详解】对于A、B两点的压强:相同流量的水流过横管时,横截面积越大,流速越小,A处横截面积大于B处,因此A点流速小于B点流速。根据流体压强的规律:流速越大的位置,压强越小,可得A点压强大于B点压强。
大气压强随海拔高度的升高而降低,青藏高原海拔高,气压低,水的沸点会随气压降低而降低,因此需要用高压锅提高沸点煮熟食物。
12. 一轮船由长江驶入大海,则船底所受液体压强将________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。若该轮船的排水量为50t,则该轮船在水上航行时所受浮力为________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 不变 ②.
【解析】
【详解】轮船在长江和大海中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,轮船重力不变,故浮力不变。漂浮时船底受到的液体压力等于浮力,船底受力面积不变,由压强公式可知,船底所受液体压强不变;
排水量指轮船满载时排开水的质量,根据阿基米德原理,轮船所受浮力等于排开液体的重力,即
13. 如图所示,某景区用低碳环保的观光车在景区接送旅客,汽车总质量5×103kg,车在匀速行驶过程中阻力为总重的,汽车以10m/s的速度匀速行驶2分钟,则牵引力做功________J,牵引力做功的功率________W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】汽车的总重为
匀速行驶过程中,阻力为
因为汽车匀速行驶,牵引力与阻力是平衡力,则
汽车匀速行驶2分钟,通过的路程为
牵引力做功为
牵引力做功的功率为
14. 如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”,简化图如图乙。辘轳在使用时相当于轮轴,由大轮和小轮组成,它在使用中属于简单机械中的省力机械,若想提物体时更省力,可以适当增加_______(填“A”或“B”)轮的直径,请举一例生活中的轮轴________。
【答案】 ①. A ②. 汽车方向盘
【解析】
【详解】轮轴省力公式:可知,辘轳中,A是轮(手摇大轮),B是轴(缠绕水桶绳子的小轴),增大轮的直径R,拉力F会变小,更省力;因此要增加A轮直径。
生活中的轮轴:汽车方向盘(或门把手、螺丝刀、自来水龙头)
15. 轻质硬杆AB长50cm,用细线把边长为10cm的立方体甲和体积为1dm3的球乙分别拴在杠杆的两端,在距离A点20cm处的O点支起AB时,立方体甲静止在桌面上,球乙悬空,硬杆AB处于水平平衡。将球乙浸没在某种液体中后,硬杆AB仍平衡,如图所示,此时立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa。则液体的密度为________kg/m3,球乙所受浮力为________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】因为杠杆始终平衡,所以根据杠杆平衡条件,拉力变化量与对应力臂的乘积相等,可求出乙受到的浮力大小。
【详解】立方体甲边长为,底面积
已知甲对桌面压强变化,根据得,压力变化量
压力减小量等于A端拉力的减小量,即。
已知,杠杆总长,因此
初始平衡 ①
乙浸没后平衡 ②
①②两式相减得,代入数据,解得。
乙浸没在液体中,即
根据阿基米德原理得,液体的密度
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 图是用螺丝钳撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】延长动力F1的作用线,作O点向F1的作用线画垂线,垂线段就是动力的力臂l1,阻力F2作用在B点,方向垂直于地面向下,O点到F2作用线的垂线段即为阻力臂l2,如图所示:
17. 如图甲所示,某运动员在滑雪空中技巧比赛中完成某动作后沿着斜坡向下滑行。请在图乙中作出此时坡道对滑雪板作用力的示意图,A点为力的作用点。
【答案】
【解析】
【详解】坡道对滑雪板的作用力有两个,其一:垂直于接触面向上的支持力;其二:滑雪板相对坡道向 下运动,受到沿坡道向上的摩擦力,示意图如下:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 如图甲所示是梦梦实验小组探究二力平衡条件的实验情景。
(1)为了探究二力平衡时,两力大小相等这一条件,应向左右两盘加入________相等的砝码,使小车处于静止状态。
(2)实际实验操作过程中发现,当左盘放入3N的砝码、右盘放入2N砝码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的_______(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是受_______的影响。
(3)为了解决(2)中这一问题,梦梦又将实验装置改成了如图乙所示实验,用轻质卡片代替图甲中的小车,两端的小盘中加质量相等的砝码时,卡片保持静止,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。由此可以得出二力平衡的另一个条件是________。
(4)你认为利用图丙装置________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】(1)质量 (2) ①. 是 ②. 摩擦力
(3)两个力要作用在同一物体上
(4)能
【解析】
【小问1详解】
实验中拉力大小等于砝码总重力,探究“二力平衡时二力大小相等”的条件,需要向左右盘加入质量相等的砝码,使两个拉力大小相等,观察小车是否平衡。
【小问2详解】
小车处于静止状态,静止属于平衡状态,因此此时小车受到的力是平衡力;两边拉力不相等时小车仍静止,是因为小车和桌面之间存在摩擦力,摩擦力抵消了拉力的差,使小车受力平衡。
【小问3详解】
卡片被剪开后,原本一个卡片上的两个力变成分别作用在两个卡片上,卡片分开运动,说明二力平衡的条件是:两个力必须作用在同一物体上。
【小问4详解】
丙图装置中,两个拉力仍然作用在同一个卡片上,依然可以通过改变砝码质量、调整位置验证二力平衡的三个条件,因此能探究二力平衡的条件。
19. 小美在游泳时发现,自己潜入水中的位置越深,压迫感越明显。为此她想“探究液体压强与哪些因素有关”,于是小美和同学们一起做了如下猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与方向有关;
猜想2:液体内部的压强大小可能与深度有关;
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
为了验证以上猜想是否正确,同学们在老师的帮助下找来了如图甲所示的U形管压强计进行实验,请同学们回答下列问题:
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择________(选填“有色”或“无色”)的更好。
(2)实验中,液体压强的大小是通过比较U形管两侧液面的________来判断的。
(3)调整好实验器材,实验过程如图乙所示,比较③④两次实验,可以验证猜想________,并初步得出结论:在同种液体内部,液体压强随深度的增加而增大。
(4)对比③⑤两图,可初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越________,此处用到的物理研究方法________。
【答案】(1)有色 (2)高度差
(3)2 (4) ①. 大 ②. 控制变量法
【解析】
【小问1详解】
有色液体更便于观察U形管内液面的位置变化,能让实验现象更明显,因此选择有色液体更好。
【小问2详解】
本实验无法直接观察液体压强大小,运用了转换法,将液体压强大小转换为U形管两侧液面的高度差来反映:压强越大,液面高度差越大。
【小问3详解】
③④两次实验中,液体密度、探头方向都相同,只有探头所处的深度不同,是探究液体压强与深度的关系,因此验证猜想2。
【小问4详解】
③⑤两次实验中,探头深度、方向都相同,盐水密度大于水,实验中盐水对应的U形管液面高度差更大,因此结论为:深度相同时,液体密度越大,压强越大;此处实验过程中控制其他变量(探头所处深度和探头朝向)不变,只改变要探究的变量(液体密度),该研究方法是控制变量法。
20. 小红在高速公路上看到了许多限载限速标志,由此想探究物体的动能与哪些因素有关,实验器材如图所示。
(1)该实验研究的是小球________(填“碰撞前”或“碰撞后”)的动能;小球动能的大小是通过________来反映的。
(2)对比甲、乙两组实验可得出实验结论,质量相同时,钢球的速度越大,动能越________;
(3)为了模拟汽车超载带来的危害,小红改变了钢球的________,让不同的钢球从相同高度的位置由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块撞得越远,所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“80”字样,则_______(选填“小汽车”或“大货车”)的限速应该是80km/h。
(4)甲、乙、丙三组实验中,木块因克服摩擦阻力做功而停下,则三次摩擦阻力做功W甲、W乙、W丙的大小关系为________。若甲实验中木块重为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做的功为________。
【答案】(1) ①. 碰撞前 ②. 木块移动的距离
(2)大 (3) ①. 质量 ②. 大货车
(4) ①. ②. 0
【解析】
【小问1详解】
本实验探究的是小球撞击木块前的动能,利用转换法,通过木块被小球推动后移动的距离来反映小球动能大小,木块移动越远,说明小球动能越大。
【小问2详解】
甲、乙实验中,小球质量相同,乙图小球从更高位置滑下,到达水平面的速度更大,木块被推动更远,因此可得结论:质量相同时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
超载改变的是物体的质量,模拟超载危害时,需要控制速度相同,改变钢球的质量;根据结论“速度相同时,质量越大,动能越大”,大货车质量更大,相同速度下动能更大,行驶危险性更高,因此更低的限速对应大货车。
【小问4详解】
木块因克服摩擦阻力做功而停下,根据,丙图中木块移动距离最远,乙图其次,甲图最近,且在同一水平面上,木块对平面压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,所以。
甲实验中木块在重力方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素,力和在力的方向上移动的距离,所以重力对木块做功为0J。
21. 如图为某兴趣小组同学“探究杠杆平衡条件”时的实验装置图:
(1)实验开始时,杠杆静止时的位置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调节。调节杠杆在水平位置平衡的目的________。
(2)已知每个钩码重力相等,杠杆上每格长度相等,杠杆平衡后,小明同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码,在B位置挂上三个钩码,此时杠杆在水平位置平衡,若将左右两侧钩码同时向靠近支点方向移动1格,则杠杆将会向________(选填“左”或“右”)侧倾斜。
(3)经过多次实验后,得到下表中的实验数据。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
根据表格中的数据,可得杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系是________。
(4)小明取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,当测力计由位置a转至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,如图丙所示,测力计示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)①探究完成后,小明同学制作了如图丁所示的杆秤,在标注刻度时,先在秤盘上放100g砝码,手提提钮,调节秤砣位置使杠杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D,记为100g。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可推导出杆秤的刻度是________的,再将0到100之间分为10等份,依次标上相应刻度。
②使用此杆秤称量物体时,用________(选填“B”或“C”)做支点,此秤的称量最大。
【答案】(1) ①. 右 ②. 便于测量力臂
(2)左 (3)
(4)变大 (5) ①. 均匀 ②. B
【解析】
【小问1详解】
图甲中杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调节。调节至水平平衡是因为当力竖直作用时,力臂重合在杠杆上,便于直接从杠杆上读出力臂的大小。
【小问2详解】
设钩码重为 ,格长为 ,移动后左侧力与力臂的乘积 大于右侧 。因此杠杆不再平衡,会向左侧倾斜。
【小问3详解】
分析表中三组数据,动力与动力臂的乘积始终等于阻力与阻力臂的乘积(如 )。由此得出杠杆平衡条件:
【小问4详解】
测力计由 转至 时,拉力方向倾斜导致动力臂变小。根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂减小会导致动力变大,故测力计示数变大。
【小问5详解】
根据 ,当秤砣重力 和提纽到秤盘距离 固定时,物重 与秤砣移动距离 成正比。因此杆秤的刻度是均匀的。
根据 ,当秤砣重力 和秤砣最大移动距离 一定时,物重 与提纽到秤盘距离 成反比。图中 点作为支点时 更小,故用B做支点称量最大。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 一质量为630g、体积为210cm3的长方体金属块,挂在细线下的水中静止,如图所示,金属块的下表面距烧杯底部2cm,距水面8cm。(;g取10N/kg)
求:
(1)金属块的密度;
(2)水对金属块下表面的压强;
(3)金属块受到的浮力;
(4)细线对长方体金属块的拉力。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
由密度公式得
【小问2详解】
下表面深度为
水对金属块下表面的压强为
【小问3详解】
金属块浸没在水中,故排开水的体积为
由阿基米德原理得,金属块受到的浮力为
【小问4详解】
金属块静止,受力平衡,即,金属块重力
所以细线拉力为
23. 质量为60kg的工人用如图所示的滑轮组,将质量为40kg的建筑材料运到楼上,在10s内匀速提升5m,绳端拉力为250N。(不计所有摩擦与绳重;g取10N/kg)求:
(1)用该滑轮组提升建筑材料时所做的总功;
(2)用该滑轮组提升建筑材料所做的有用功功率;
(3)此滑轮组的机械效率。
【答案】(1)2500J
(2)200W (3)80%
【解析】
【小问1详解】
滑轮组匀速提升建筑材料,承担物重的绳子段数,绳端移动的距离
该滑轮组提升建筑材料时所做的总功为
【小问2详解】
滑轮组匀速提升建筑材料,建筑材料的重力为
该滑轮组提升建筑材料所做的有用功为
该滑轮组提升建筑材料所做的有用功功率为
【小问3详解】
滑轮组匀速提升建筑材料时的机械效率为
24. 根据跨学科实践内容,回答下列问题。
制作微型密度计
在跨学科实践活动中,为了检验一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度为0.86-0.88g/cm3视为合格),美美制作了一支简易密度计。主要材料有密度为0.86g/cm3和0.88g/cm3的酒精、直径为3mm和13mm的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等;
(1)美美将吸管底端用橡皮泥密封住,并缠绕一些铜丝作为配重,降低吸管的重心,使密度计能在酒精中竖直_______(填“悬浮”或“漂浮”);
(2)将密度计分别放置于密度ρ1=0.86g/cm3和ρ2=0.88g/cm3的酒精中,静止时如图甲所示,排开酒精的质量为m,在密度计上液面位置各作一标记线,制作完成的密度计如图乙所示,则标记线B对应的酒精密度是________g/cm3,密度计在两种酒精中所受浮力FA________(选填“”“”或“”)FB;
(3)密度计两条标记线间的距离越远,越容易观察分辨,故制作密度计时应选较________(选填“细”或“粗”)的吸管。若吸管的横截面积为S,忽略铜丝部分体积,则两条标记线间的距离为________(用题中所给的字母ρ1、ρ2、m、S表示);
(4)美美将制作好的密度计放入待检验的酒精中静止时,如图丙所示,可判断该消毒酒精是________(选填“合格”或“不合格”)的。
【答案】(1)漂浮 (2) ①. 0.88 ②. =
(3) ①. 细 ②.
(4)合格
【解析】
【小问1详解】
缠绕一些铜丝作为配重,降低吸管的重心,使密度计能在酒精中竖直漂浮,由于密度计并没有全部浸没,故处于漂浮状态。
【小问2详解】
[1][2]由于密度计漂浮在不同的液体中,密度计所受的重力等于浮力,故第二个空填“=”,如图乙所示,B刻度线在下方,排开液体的体积较小,液体的密度较大,故B标记线对应的酒精密度是0.88g/cm3。
【小问3详解】
[1][2]密度计漂浮在不同的液体中,所受的浮力相同,所受的浮力大小为
密度计浸入的体积为
密度计浸入的深度为
两条标记线间的距离为
制作密度计时应选较细的,横截面积越小,两条标记线间的距离越远,越容易观察分辨。
【小问4详解】
如图丙所示,密度计漂浮在待测液体,浸入的深度在A、B两刻度线之间,该消毒酒精是合格的。
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