内容正文:
2025-2026学年度第二学期义务教育期末质量监测
八年级物理试卷
一、单项选择题(本题7小题,每小题3分,共21分)
1. 【2016·苏州卷】下列交通提示用语与惯性无关的是( )
A. 车辆转弯,请拉好扶手 B. 雨天路滑,请减速慢行
C. 保持车距 D. 靠右行驶
2. 下列实例中,能增大摩擦的是 ( )
A. 行李箱下安装轮子
B. 自行车的车轴处加润滑油
C. 轮胎表面凹凸不平的花纹
D. 气垫船行驶时船体与水面脱离
3. 关于液体压强,下列说法正确的是( )
A. 液体内部同一深度,向各个方向的压强相等
B. 液体内部没有压强
C. 液体的密度越大,压强一定越小
D. 液体对容器底的压强大小与容器的形状有关
4. 下列所用器具中不是应用大气压的是( )
A. 钢笔吸水 B. 船闸 C. 抽水机抽水 D. 打气筒打气
5. 在下列实例的物体中,既具有动能,又具有势能的是( )
A. 在水平地面上静止的汽车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
6. 下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 定滑轮 B. 理发剪刀 C. 动滑轮 D. 杠杆
7. 快递在现代物流中发挥重要作用,下列哪项工作中快递小哥对货物做了功( )
A. 抱着货物上楼 B. 提着货物在水平路上匀速前进
C. 用力搬货物但未搬动 D. 抱着货物在原地等待签收
二、填空题(本题7小题,每小题3分,共21分)
8. 排球运动员扣球时,感到手疼,说明力的作用是 ___________;从不同方向击球,球向不同方向飞出,说明力的 ___________会影响力的作用效果。运动员击球的力和球对运动员的力大小 ___________(选填“相等”和“不相等”)。
9. 篆刻刀的刀口做得很锋利,这是通过__________来增大压强;火车轨道下铺放枕木,这是通过__________来减小压强;交通管理部门在一些路段上限定车辆的载重量,目的是控制__________来控制车辆对路面压强的大小.
10. 乘客排队等候列车时,不能越过安全线,原因是高速行驶的列车周围空气流速变______,压强变______,使面向列车的乘客有向______(选填“前”或“后”)倾倒的风险。
11. 物理知识的应用很广泛,钢笔吸墨水是利用_____作用,把墨水压进笔胆里;三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示,船闸是根据____原理工作的。当闸室内的水深为36米时,水对闸室底部产生的压强为______Pa。(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)
12. 盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子(良种、次种)的方法,选种时配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,如图所示,饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)从而沉入水底,而不饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)进而漂浮在水面。若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的______。
13. 北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功,三名航天员顺利进入太空。如图,火箭在加速升空过程中,火箭的动能___________,重力势能___________,机械能___________(均填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 水平面上重为100N的物体受到20N的水平拉力,10s内沿拉力方向匀速前进了5m,则整个过程中重力做功为_______,拉力做功为_______,拉力做功的功率为_______.
三、作图题(本题3小题,共8分)
15.
(1)请在图中,画出悬挂在天花板上的吊灯受到的力的示意图。
(2)如图是螺丝刀撬图钉的示意图,O为支点,请在图中画出动力F1的力臂l1。
(3)如图所示,请用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人力往下拉绳使重物升起。
四、实验题(本题3小题,共19分)
16. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为4.8 N,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图所示。(g取10N/kg)
(1)物体在图甲、乙中所受浮力的大小分别是________N、________N,可以初步得出的结论是__________________;
(2)对比图乙、丙可以初步得出的结论是___________________________;
(3)对比图丙、丁可以初步得出的结论是__________________;
(4)由图中信息还可以计算出哪些物理量___________________________。
17. 在某次实验中,同学们研究同一直线上方向相反的两个力的合成,三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合。老师把他们的实验数据填在下表中,但隐藏了每个小组的一个数据。
小组
左侧拉力
右侧拉力
合力
1
1.2
2.0
①____
2
2.6
②____
0.7
3
③____
4.1
0.9
(1)请在表中补齐隐藏的数据①__________、②__________、③__________。
(2)由实验数据可知,同一直线上方向相反的两个力的合成,合力大小等于______。
(3)如果同一直线上方向相同的两个力的合成,合力大小等于______________,比如F1=300N,F2=170N,那么合力F合大小为__________N。
18. 如图是探究杠杆平衡条件的实验。
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________;
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。然后进行多次实验并记录数据,多次实验的目的是________(只填序号);
A. 减小误差 B. 寻找普遍规律
(3)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B处挂_________个相同的钩码;
(4)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是我国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较__________(选填“近”或“远”)的提纽。
五、计算题(本题2小题,共13分)
19. 如图是解放军89A式装甲运输车,它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是1260mm,履带的宽度是280mm,问:(g=10N/kg)
(1)装甲运输车的重力是多大?
(2)装甲运输车对地面的压强是多少?
20. 小明用如图所示的装置把重800N的货物匀速提升4m,做了800J的额外功,求:(g=10N/kg)
(1)小明做的总功是多少?
(2)小明用多大的力提升货物?
(3)机械效率是多少?
六、综合能力题(本题3小题,共19分)
21. 为探究物体的动能跟哪些因素有关,利用如图中的斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢球碰上木块后,能将木块撞出一段距离s,如图所示。
(1)让同一钢球从不同高度由静止开始滚下,高度越高,钢球运动到水平面时的速度越________,木块被撞得越________,所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越_________。
(2)让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,质量越________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_________。
(3)已知钢球从高为h的地方滚下到达水平面的速度大小符合v2=20h的规律,那么小明把钢球从20cm高处静止滚下,则钢球到达水平面的速度大小为________。
22. 阅读短文,回答问题
电梯
据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮________省力(选填“可以”或“不可以”),A、B滑轮的作用是_________;
(2)电梯在匀速上升过程中,轿厢受到的力的合力为________N;
(3)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是( );
A. 做功多 B. 安全可靠 C. 功率大 D. 机械效率高
(4)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载重量是1100kg,若不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢的拉力为________N,其功率为_________W。(g取10N/kg)
23. 我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器进行深海探矿、海底高精度地形测量。“蛟龙号”的外壳选择钛合金板作为主材,其主要技术参数如下表。蛟龙号挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量来控制其下沉或上浮。并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
体积
50
最大速度/节
25
质量/kg
最大载荷/kg
450
最大下潜深度/m
7000
(1)该潜水器的外壳选择钛合金板作为主材,与传统钢材相比,钛合金的密度较_____(选填“大”或“小”),在体积一定时可以减小自身重力以增加载荷。
(2)“蛟龙号”在海底完成任务后,在海水中露出水面之前上浮的过程中受到海水的压强_____,浮力_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)“蛟龙号”在加速下沉时,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将_____。
A. 加速下沉 B. 减速下沉 C. 匀速下沉 D. 立即静止
(4)当“蛟龙号”处于深工作区时,若按最大载荷计算,则抛掉的压载铁质量不能小于_____才能保证上浮。(不考虑抛掉压载铁后“蛟龙号”排开海水体积的变化,g取10N/kg,海水的密度取)
(5)当潜水器需要应急上浮时,可以采取增大浮力或减少自身重力的方法,例如可以立即抛掉全部数量的压载铁。如果你是潜水器设计师,你还可以设计一个合理的装置:___________。
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2025-2026学年度第二学期义务教育期末质量监测
八年级物理试卷
一、单项选择题(本题7小题,每小题3分,共21分)
1. 【2016·苏州卷】下列交通提示用语与惯性无关的是( )
A. 车辆转弯,请拉好扶手 B. 雨天路滑,请减速慢行
C. 保持车距 D. 靠右行驶
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车转弯的过程中,车内的乘客由于惯性会继续保持原来的运动状态,而向相反的方向偏转,利用了惯性,故A不符合题意;
B.雨天路滑,车辆由于惯性,不能立即停下来,容易发生交通事故,与惯性有关,故B不符合题意;
C.保持车距,为了防止惯性造成的危害,与惯性有关,故C不符合题意;
D.靠右行驶与惯性无关,故D符合题意。
故选D。
2. 下列实例中,能增大摩擦的是 ( )
A. 行李箱下安装轮子
B. 自行车的车轴处加润滑油
C. 轮胎表面凹凸不平的花纹
D. 气垫船行驶时船体与水面脱离
【答案】C
【解析】
【详解】A.行李箱下安装轮子是变滑动为滚动减小摩擦,故A不符合题意;
B.自行车的车轴处加润滑油通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故B不符合题意;
C.轮胎表面凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C符合题意;
D.气垫船行驶时船体与水面脱离是使接触面彼此分离减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于液体压强,下列说法正确的是( )
A. 液体内部同一深度,向各个方向的压强相等
B. 液体内部没有压强
C. 液体的密度越大,压强一定越小
D. 液体对容器底的压强大小与容器的形状有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.液体压强与液体的深度和密度有关,与方向无关,液体内部同一深度,向各个方向的压强相等,故A正确;
B.液体受重力且具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,故B错误;
C.液体压强由液体密度、深度共同决定,深度相同时液体密度越大压强越大,故C错误;
D.液体压强只和液体密度、深度有关,和容器形状无关,故D错误;
故选A。
4. 下列所用器具中不是应用大气压的是( )
A. 钢笔吸水 B. 船闸 C. 抽水机抽水 D. 打气筒打气
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.吸钢笔水时,是借助了大气压的作用,外界大气压大于笔管内的气压,把墨水压入笔管内,故A不符合题意;
B.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.抽水机抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故C不符合题意;
D.当打气筒打气时,提起活塞,筒内气压减小,小于外界大气压,大气压压着空气进入打气筒内的,故D不符合题意。
故选B。
5. 在下列实例的物体中,既具有动能,又具有势能的是( )
A. 在水平地面上静止的汽车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
【答案】C
【解析】
【详解】A.在水平地面上静止的汽车,没有运动,不具有动能,故A不符合题意;
B.悬挂在天花板上的吊灯,处于静止状态,没有运动,但处于一定的高度,所以只有重力势能,没有动能,故B不符合题意;
C.在空中飞行的飞机,一方面处于运动状态,具有动能;另一方面被举高,具有重力势能,所以既具有动能,又具有势能,故C符合题意;
D.被拉开的弹弓,发生了弹性形变,具有弹性势能,但处于静止状态,没有运动,所以没有动能,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 定滑轮 B. 理发剪刀 C. 动滑轮 D. 杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】A.定滑轮的本质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,不省力也不费力,故A不符合题意;
B.理发剪刀是动力臂小于阻力臂的费力杠杆,目的是省距离,故B不符合题意;
C.动滑轮的本质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,故C符合题意;
D.杠杆有省力、费力、等臂三种类型,这个选项太笼统,不是具体的省力杠杆实例,故D不符合题意。
故选C。
7. 快递在现代物流中发挥重要作用,下列哪项工作中快递小哥对货物做了功( )
A. 抱着货物上楼 B. 提着货物在水平路上匀速前进
C. 用力搬货物但未搬动 D. 抱着货物在原地等待签收
【答案】A
【解析】
【详解】做功的两个要素是:一是要有作用在物体上的力;而是物体要沿受力方向移动一段距离。
A.抱着货物爬楼梯上楼,对货物的力向上,且物体沿力的方向移动了一段距离,快递小哥对货物做了功,故A符合题意;
B.提货物的力竖直向上,但物体是沿水平方向移动一段距离,与力的方向垂直,没有做功,故B不符合题意;
C.用力搬货物但未搬动,物体受力但在力的方向上没有移动的距离,没有做功,故C不符合题意;
D.抱着货物在原地等待签收,小哥用了力,但货物没有移动距离,没有做功,故D不符合题意。
故选A。
二、填空题(本题7小题,每小题3分,共21分)
8. 排球运动员扣球时,感到手疼,说明力的作用是 ___________;从不同方向击球,球向不同方向飞出,说明力的 ___________会影响力的作用效果。运动员击球的力和球对运动员的力大小 ___________(选填“相等”和“不相等”)。
【答案】 ①. 相互的 ②. 方向 ③. 相等
【解析】
【详解】[1]排球运动员扣球时,排球运动员扣球给球一个力,同时手觉得疼,说明球也给了手一个反作用力,由此可知力的作用是相互的。
[2]从不同方向击球,手对球的力的方向不同,球飞出的方向不同,说明力的方向会影响力的作用效果。
[3]物体间力的作用是相互的,由相互作用力的特点可知,运动员击球的力和球对运动员的力大小相等。
9. 篆刻刀的刀口做得很锋利,这是通过__________来增大压强;火车轨道下铺放枕木,这是通过__________来减小压强;交通管理部门在一些路段上限定车辆的载重量,目的是控制__________来控制车辆对路面压强的大小.
【答案】 ①.
减小受力面积 ②.
增大受力面积 ③.
压力
【解析】
【详解】[1]篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[2]火车轨道下铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强
[3]在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏;交通管理部门在一些路段上限定车辆的载重量,是通过受力面积一定时,限定货车对路面的压力大小来控制货车对路面压强大小。
10. 乘客排队等候列车时,不能越过安全线,原因是高速行驶的列车周围空气流速变______,压强变______,使面向列车的乘客有向______(选填“前”或“后”)倾倒的风险。
【答案】 ①. 大 ②. 小 ③. 前
【解析】
【详解】[1] 高速驶过的列车车体表面会带动空气高速运动,使附近空气流速增大。
[2]根据流体压强的特点,流速越大,压强越小。
[3]当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,压强变小,乘客外侧的空气流速小,压强大,会对乘客产生一个朝向列车的压强差,所以使面向列车的乘客有向前倾倒的风险。
11. 物理知识的应用很广泛,钢笔吸墨水是利用_____作用,把墨水压进笔胆里;三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示,船闸是根据____原理工作的。当闸室内的水深为36米时,水对闸室底部产生的压强为______Pa。(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 大气压 ②. 连通器 ③. 3.6×105
【解析】
【详解】[1]吸钢笔水时,把里面的空气挤出,里面压强减小,外面大气压大于笔胆内压强,因此是利用大气压的作用,把钢笔水压进笔胆里。
[2]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的。
[3]水对闸室底部产生的压强
12. 盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子(良种、次种)的方法,选种时配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,如图所示,饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)从而沉入水底,而不饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)进而漂浮在水面。若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的______。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于 ③. 盐
【解析】
【详解】[1][2]根据物体的沉浮条件,饱满的种子密度大,受到的浮力小于其自身的重力,从而沉入水底;而不饱满的种子受到的浮力等于重力时,种子漂浮在水面。
[3]更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,将次种漂浮起来。
13. 北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功,三名航天员顺利进入太空。如图,火箭在加速升空过程中,火箭的动能___________,重力势能___________,机械能___________(均填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2][3]火箭在加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能变大;高度增加,重力势能变大;机械能等于动能与势能之和,所以机械能变大。
14. 水平面上重为100N的物体受到20N的水平拉力,10s内沿拉力方向匀速前进了5m,则整个过程中重力做功为_______,拉力做功为_______,拉力做功的功率为_______.
【答案】 ①. 0J ②. 100J ③. 10W
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,在重力的方向上并没有移动距离,根据功的计算公式(其中F是力,s是在力的方向上移动的距离),所以重力做功为0J。
[2]已知拉力,物体在拉力方向上移动的距离,根据功的计算公式,可得拉力做的功
[3]已知拉力做功,时间,根据功率的计算公式,可得拉力做功的功率
三、作图题(本题3小题,共8分)
15.
(1)请在图中,画出悬挂在天花板上的吊灯受到的力的示意图。
(2)如图是螺丝刀撬图钉的示意图,O为支点,请在图中画出动力F1的力臂l1。
(3)如图所示,请用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人力往下拉绳使重物升起。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
静止的吊灯受力平衡,共受两个力:竖直向下的重力、绳子对吊灯竖直向上的拉力。过吊灯的重心,画两条等长的带箭头线段:竖直向下的线段标注为,竖直向上的线段标注为即可。
【小问2详解】
力臂的定义是:支点到力的作用线的垂直距离,按定义作图即可。用虚线延长动力的作用线;从支点向的作用线作垂线,得到垂线段;将该垂线段标注为,即为所求力臂。
【小问3详解】
题目要求向下拉绳时重物升起,即拉力方向向下,两个滑轮为定滑轮在上固定、动滑轮在下挂重物,因此绳子起始端固定在定滑轮挂钩。
画法:将绳子一端系在上方定滑轮的挂钩上,向下绕过下方动滑轮,再向上绕回上方定滑轮,末端绳子向下,即符合要求。
四、实验题(本题3小题,共19分)
16. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,物体所受的重力为4.8 N,当把物体逐渐浸在水中和盐水中时弹簧测力计的示数如图所示。(g取10N/kg)
(1)物体在图甲、乙中所受浮力的大小分别是________N、________N,可以初步得出的结论是__________________;
(2)对比图乙、丙可以初步得出的结论是___________________________;
(3)对比图丙、丁可以初步得出的结论是__________________;
(4)由图中信息还可以计算出哪些物理量___________________________。
【答案】(1) ①. 0.8 ②. 1.4 ③. 液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
(2)物体浸没在同种液体中时,所受浮力与浸没在液体中的深度无关
(3)浮力大小与液体的密度有关,物体排开液体的体积相同,液体密度越大,所受浮力越大
(4)物体的体积、物体的密度、盐水的密度等
【解析】
【小问1详解】
已知物体重力,甲图中弹簧测力计示数
则物体在图甲中所受浮力
乙图中弹簧测力计示数,则物体在图乙中所受浮力
甲、乙两图液体均为水,密度相同,乙中物体浸入水中的体积更大,即排开液体的体积更大,对应的浮力也更大,所以可以初步得出结论:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
【小问2详解】
乙、丙两图中,液体都是水,密度相同,物体排开液体的体积相同,只有浸没深度不同,弹簧测力计示数都为,即浮力相同,说明物体浸没在同种液体中时,所受浮力与浸没深度无关。
【小问3详解】
丙、丁两图中,物体排开液体的体积相同,液体分别为水和盐水,密度不同,丙图弹簧测力计示数为,丁图弹簧测力计示数为,浮力不同,说明物体排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大。
【小问4详解】
物体在盐水中受到的浮力
根据阿基米德原理得,物体的体积
根据得,物体的质量
物体的密度
盐水的密度
因此由图中信息还可以计算出哪些物理量是物体的体积、物体的密度、盐水的密度等。
17. 在某次实验中,同学们研究同一直线上方向相反的两个力的合成,三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合。老师把他们的实验数据填在下表中,但隐藏了每个小组的一个数据。
小组
左侧拉力
右侧拉力
合力
1
1.2
2.0
①____
2
2.6
②____
0.7
3
③____
4.1
0.9
(1)请在表中补齐隐藏的数据①__________、②__________、③__________。
(2)由实验数据可知,同一直线上方向相反的两个力的合成,合力大小等于______。
(3)如果同一直线上方向相同的两个力的合成,合力大小等于______________,比如F1=300N,F2=170N,那么合力F合大小为__________N。
【答案】(1) ①. 0.8 ②. 3.3 ③. 3.2 (2)两个力的大小之差
(3) ①. 两个力的大小之和 ②. 470
【解析】
【小问1详解】
[1]
所以①为0.8。
[2]分两种情况,若,则
若,则
结合课本中的实验,这里应该是
所以②为3.3。
[3]若,则
所以③为3.2。
【小问2详解】
由实验数据可知,同一直线上方向相反的两个力的合成,合力大小等于两个力的大小之差。
【小问3详解】
[1][2]由实验数据可知,同一直线上方向相反的两个力的合成,合力大小等于两个力的大小之差。同一直线上方向相同的两个力的合成,合力大小等于两个力的大小之和。已知F1=300N,F2=170N,则合力为
18. 如图是探究杠杆平衡条件的实验。
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________;
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。然后进行多次实验并记录数据,多次实验的目的是________(只填序号);
A. 减小误差 B. 寻找普遍规律
(3)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B处挂_________个相同的钩码;
(4)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是我国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较__________(选填“近”或“远”)的提纽。
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂,消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)B
(3)3 (4)变大
(5)近
【解析】
【小问1详解】
杠杆调节平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节,本题杠杆右端低左端高,因此将平衡螺母向左调节。
杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可直接在杠杆上读取力臂,同时杠杆自身重力的作用线过支点,消除了杠杆自重对平衡实验的影响。
【小问2详解】
本实验是探究规律的实验,多次实验是为了避免单次实验的偶然性,得到杠杆平衡的普遍规律,故选B。
【小问3详解】
设每个钩码重力为,杠杆每格长度为,根据杠杆平衡条件,A处力为,力臂为,B处力臂为,代入得,解得。
【小问4详解】
当弹簧测力计向右倾斜时,拉力的力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力会变大,因此弹簧测力计示数变大。
【小问5详解】
根据杆秤的杠杆平衡关系,秤砣重力不变,称量较重物体时更大,需要减小物体到提纽(支点)的阻力臂,因此选用离秤钩较近的提纽。
五、计算题(本题2小题,共13分)
19. 如图是解放军89A式装甲运输车,它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是1260mm,履带的宽度是280mm,问:(g=10N/kg)
(1)装甲运输车的重力是多大?
(2)装甲运输车对地面的压强是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
装甲运输车的重力为
【小问2详解】
运输车静止在水平地面,对地面的压力为
受力面积为
装甲运输车对地面的压强
20. 小明用如图所示的装置把重800N的货物匀速提升4m,做了800J的额外功,求:(g=10N/kg)
(1)小明做的总功是多少?
(2)小明用多大的力提升货物?
(3)机械效率是多少?
【答案】(1)
4000J (2)
500N (3)
80%
【解析】
【小问1详解】
有用功
总功
【小问2详解】
绳子自由端移动的距离
则拉力
【小问3详解】
机械效率
六、综合能力题(本题3小题,共19分)
21. 为探究物体的动能跟哪些因素有关,利用如图中的斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢球碰上木块后,能将木块撞出一段距离s,如图所示。
(1)让同一钢球从不同高度由静止开始滚下,高度越高,钢球运动到水平面时的速度越________,木块被撞得越________,所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越_________。
(2)让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,质量越________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_________。
(3)已知钢球从高为h的地方滚下到达水平面的速度大小符合v2=20h的规律,那么小明把钢球从20cm高处静止滚下,则钢球到达水平面的速度大小为________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 远 ③. 大
(2) ①. 大 ②. 大
(3)
【解析】
【小问1详解】
同一钢球质量相同,从斜槽越高的位置滚下,下滑过程重力势能转化的动能越多,到达水平面时速度越大。
钢球动能越大,对木块做功越多,因此木块被撞得越远,由此可得结论:质量相同时,钢球的速度越大,动能越大。
【小问2详解】
不同质量的钢球从同一高度滚下,到达水平面时速度相等,质量越大的钢球动能越大,对木块做功越多,木块被撞得越远,由此可得结论:速度相同时,钢球的质量越大,动能越大。
【小问3详解】
,代入公式,得
解得。
22. 阅读短文,回答问题
电梯
据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮________省力(选填“可以”或“不可以”),A、B滑轮的作用是_________;
(2)电梯在匀速上升过程中,轿厢受到的力的合力为________N;
(3)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是( );
A. 做功多 B. 安全可靠 C. 功率大 D. 机械效率高
(4)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载重量是1100kg,若不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢的拉力为________N,其功率为_________W。(g取10N/kg)
【答案】(1) ①.
不可以 ②.
改变力的方向 (2)
0 (3)C (4) ①.
12000## ②.
24000##
【解析】
【小问1详解】
图中A滑轮的轴固定不动,属于定滑轮,定滑轮的特点是不能省力,只能改变力的方向,因此A滑轮不可以省力;
A、B都为定滑轮,它们的作用是改变力的方向。
【小问2详解】
电梯匀速上升过程中处于平衡状态,根据平衡状态的受力特点,物体平衡时所受合力为,因此合力大小为。
【小问3详解】
功率是描述物体做功快慢的物理量,该电梯是世界上最快的电梯,说明载重一定时做功更快,即功率大;载重一定、上升高度相同时,总功和有用功都不变,做功快慢和做功多少、安全性、机械效率无关,故选C。
【小问4详解】
配重重力
空轿厢重力
额定载重重力
电梯满载匀速运行时受力平衡,满足关系
因此电动机钢丝绳对轿厢的拉力
由图乙可知,电梯匀速运行的速度
根据功率公式,可得拉力的功率
23. 我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器进行深海探矿、海底高精度地形测量。“蛟龙号”的外壳选择钛合金板作为主材,其主要技术参数如下表。蛟龙号挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量来控制其下沉或上浮。并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
体积
50
最大速度/节
25
质量/kg
最大载荷/kg
450
最大下潜深度/m
7000
(1)该潜水器的外壳选择钛合金板作为主材,与传统钢材相比,钛合金的密度较_____(选填“大”或“小”),在体积一定时可以减小自身重力以增加载荷。
(2)“蛟龙号”在海底完成任务后,在海水中露出水面之前上浮的过程中受到海水的压强_____,浮力_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)“蛟龙号”在加速下沉时,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将_____。
A. 加速下沉 B. 减速下沉 C. 匀速下沉 D. 立即静止
(4)当“蛟龙号”处于深工作区时,若按最大载荷计算,则抛掉的压载铁质量不能小于_____才能保证上浮。(不考虑抛掉压载铁后“蛟龙号”排开海水体积的变化,g取10N/kg,海水的密度取)
(5)当潜水器需要应急上浮时,可以采取增大浮力或减少自身重力的方法,例如可以立即抛掉全部数量的压载铁。如果你是潜水器设计师,你还可以设计一个合理的装置:___________。
【答案】(1)小 (2) ①. 变小 ②. 不变 (3)C
(4)450 (5)潜水器外置一个可以急速充气打开的气囊(或设置排出舱内海水的装置等其他合理答案)
【解析】
【小问1详解】
根据,在体积一定时,钛合金的密度较小,潜水器的质量更小,自身重力更小,从而可以增加载荷。
【小问2详解】
根据,潜水器上浮过程中,在露出水面之前深度逐渐变小,海水密度不变,所以受到海水的压强变小。
根据阿基米德原理,潜水器排开海水的体积不变,海水密度不变,所以受到的浮力不变。
【小问3详解】
潜水器原本加速下沉,抛掉部分压载铁后所受浮力等于重力,不计水的阻力时,物体受力平衡,将保持原来的运动状态,即匀速下沉,故选C。
【小问4详解】
潜水器排开海水的质量
潜水器和最大载荷的总质量,
设抛掉压载铁的最小质量为 m ,要保证上浮,则剩余质量应不大于排开海水的质量,即
,代入数据得
解得 ,因此抛掉压载铁质量不小于450kg。
【小问5详解】
根据浮沉条件,要使潜水器上浮,可通过增大浮力或减小自身重力实现。设计可充气气囊,上浮时给气囊充气,增大排开海水的体积,从而增大浮力;或设计排水装置,排出潜水器内部的水,减小自身重力。(合理即可)
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