内容正文:
2026年(春)陆丰市第四区域联盟八年级下册学科素养测评(二)
物理试卷
(考试时间:80分钟;总分100分;把答案填写在答题卡上。)
一、单项选择题(每小题3分,共21分)
1. 在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为不符合实际的是( )
A. 一名中学生的重力约为500N B. 人步行的速度约为1.2m/s
C. 一本物理书的重力约为2N D. 一个鸡蛋的重力约为5N
2. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,没有对风筝施力的物体是 ( )
A. 线绳 B. 地球 C. 手 D. 空气
3. 如图所示是人们在日常生活里常见的机械,其中能省距离的是( )
A. 撬棒 B. 羊角锤
C. 核桃夹 D. 食品夹
4. “后羿射日”是大家熟悉的神话故事,“射日”的神话场景中,假设后羿射出的箭在离弦的瞬间,受到的所有力均同时消失,那么这只箭将会( )
A. 落回地面 B. 飞向太阳
C. 停在空中 D. 绕地球转动
5. 在由广东、香港、澳门共同举行的第十五届全国运动会赛场上,运动健儿们奋力拼搏,勇夺佳绩。如图所示是赛场上的精彩瞬间,下列有关说法正确的是( )
A. 图甲中,跳远运动员起跳后能继续向前运动,是由于受到惯性作用
B. 图乙中,举重运动员所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
C. 图丙中,运动员用力握住单杠是为了增大摩擦力
D. 图丁中,蹦床将运动员向上弹起,说明力能改变物体的形状
6. 如图所示,甲、乙两只完全相同的试管内装有同种液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对试管底部的压强分别为和,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D. 无法确定
7. 负压救护车采用负压技术使车内气压低于外界气压,车内空气经过负压消毒进行无害化处理后排出,在救治和转运传染病患者时可最大限度地减小医务人员交叉感染的概率。下列装置中与负压救护车的原理不同的是( )
A. 拔火罐时罐子吸附在皮肤上 B. 用吸管吸饮料
C. 热气球升空 D. 用吸盘挂钩挂物品
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 我国古书《套买曜》上记载有:“人在舟中闭牖(门窗)而坐,舟行而人不觉”其中“舟行”是以________为参照物,“人不觉”是以________为参照物,说明运动和静止的________性。
9. 从物理知识的角度来看:磨刀时,刀两侧表面磨得很光滑是为了________________,刀刃磨得很薄是为了________________;大型平板挂车装有多组双车轮,目的是通过________________来减小压强。
10. 如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中的情境,两次实验中分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,是为了使两次实验力的作用效果 _______ (选填“相同”或“不同”);图中弹簧测力计的示数F= _____ N,该弹簧测力计静止时,橡皮筋和手对弹簧测力计的拉力是一对 ________ (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
11. 著名的________实验首次向人们显示大气压强是很大的,________实验首先测定了大气压的数值。在进行测量时,如图所示,当玻璃管内的水银柱稳定后,将玻璃管倾斜,水银的高度将________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
12. 如图所示是一款擦窗机器人,它可借助真空泵抽出机身吸盘与玻璃之间的空气,利用__________“吸”在玻璃上;吸盘对玻璃的压力是由_________发生形变产生的;当机器人静止在竖直的玻璃上时,真空泵继续向外抽气,机器人所受摩擦力_________(填“变大”“不变”或“变小”)。
13. 如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=4s时,物体受到的摩擦力为______N;当t=6s时,物体处于______(选填“匀速”、“变速”或“静止”)状态,此时物体受到的摩擦力为______N。
14. 如图所示,用100N的拉力刚好可以拉动一重为180N的物体匀速上升,不计绳重及滑轮之间的摩擦,则动滑轮所受的重力为________,现用同样的滑轮组拉动重为300N的物体上升2m,则此时拉力为________N,绳子末端将被拉下________m。
三、作图题(本大题共3小题,共7分)
15.
(1)如图所示,斜面上物体重为10N,画出物体受到的重力的示意图。
(2)如图所示是利用桔槔在井中汲水的情景,O为支点,请画出力的力臂和动力。
(3)如图所示,人站在地上用力F提升重物,请画出滑轮组绕线方法。
四、实验题(本大题共3小题,第16小题8分,第17小题6分,第18小题6分,共20分)
16. 如图是研究牛顿第一定律的实验.请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的________相同.
(2)实验结论是:平面越光滑,小车受到的摩擦力越________,速度减小得越________.
(3)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做________运动.
(4)汽车在快速行驶过程中,突然前方有行人横穿马路,司机紧急刹车,坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带,才没有破窗飞出.请你解释这一现象.
答:刹车前人和车都是________的.刹车后车速突然减慢,坐在副驾驶位置的人由于具有________要保持原来的运动状态.因此,若不系安全带就可能会破窗飞出.
(5)一辆小型汽车的质量是1.2t,在平直公路上匀速行驶时受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍,此时汽车的牵引力大小是________,汽车所受地面的支持力大小是________(g=10N/kg).
17. 小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示。由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示。
(1)实验中,小亮通过观察图乙中_________________来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中________两次实验进行比较;
(3)通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中________两图实验所得结论解释;
(4)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,请判断该想法________(选填“可行”或“不可行”);
(5)通过综合分析,图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是____________(填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)。
(6)将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强和图E中木板受到的压强的大小关系为:________(选填“”、“”或“”)。
18. 为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小明设计了如图所示的实验(实验所用毛巾比木板表面粗糙,物块A、B表面粗糙程度相同)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做____________运动,根据____________知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在前四次实验中,滑动摩擦力最小的是________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与____________是否有关。比较甲、丙两次实验,可得出结论:在压力大小相等时,__________。比较________两次实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关。
五、计算题(本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分)
19. 如图所示,独轮车和车内的煤的总质量为120kg,其重力可视为作用于A点。车轴O为支点,则:(g取10N/kg)
(1)独轮车和车内的煤的总重力为多少?
(2)将车把抬起时,作用在车把向上的力为多少?
20. 小明建立物理模型对帕斯卡裂桶实验进行了理论探究,他将帕斯卡桶抽象为如图所示的一个薄壁容器,容器下部的横截面积是,上部的横截面积是,水深h是3m,A点到容器底的高度是20cm,(g取10N/kg)求:
(1)水对A点的压强。
(2)若容器和水的总质量为15kg,容器对地面的压强和压力。
六、综合能力题(本大题共3小题,第21、22、23小题各6分,共18分)
21. 在实践课上,某小组同学需要利用弹簧测力计测量物体的重力,发现弹簧测力计的量程太小无法测量,在无法更换测量工具的情况下,该小组开展了“增大弹簧测力计测量范围”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】(1)设计方案(2)评估方案
【项目实施】
(1)设计方案
通过简单机械的学习,同学们经过讨论,利用省力机械完成了如下方案:
甲、乙两个方案利用相同的杠杆省力,根据的物理原理是:________;丙方案所用拉力F与物重的关系是:________(若不计绳重和轮与轴间摩擦,动滑轮重用表示)。
(2)评估方案
对比甲、乙两个方案,在重物悬挂点到支点的距离相同时,乙更省力,原因是:________,所以乙方案的测量范围更大;但甲方案中杆重力的力臂更小,对杠杆平衡的影响更小;乙方案利用现有器材,将物体向________(选填“左”或“右”)移动,可以省力更多;而丙方案利用现有器材,在轮与轴间滴加润滑油,虽然力变化不大,但可以使测量更准确。
22. 阅读短文,回答问题。
空气阻力
在赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”这里所说的空气,指的就是空气阻力。物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。
物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)关于空气阻力,下列说法正确的是________(选填字母)。
A. 飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B. 降落伞从空中下落时因横截面积较大,更利于增大空气阻力
C. 赛车要赢得比赛,应设法增大空气阻力
(2)人造地球卫星一般不需要设计成头圆尾尖的形状,这是因为___________。
(3)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越大是由于它受到的重力________(选填“大于”“小于”或“等于”)空气阻力;结合材料分析,若下落过程中雨滴受到的重力消失,雨滴将________(选填字母)。
A.静止 B.做匀速直线运动 C.先下降后上升 D.先下降后静止
(4)下落过程中,随着雨滴速度的增大,雨滴受到的重力________(选填“增大”“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度。
23. 黄旭华是中国的“核潜艇之父”,为我国核潜艇事业做出巨大的贡献。核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。图甲是核潜艇的外观。
(1)核潜艇在海面下的100m的深处悬停时遇到紧急情况迅速上浮,在这过程中潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图乙,则潜艇在第80s时受到海水压强为______Pa(潜艇高度不计,海水密度取,g取10N/kg);上浮过程中,潜艇的速度为______m/s,潜艇受到水的压强______(填“变大”、“保持不变”或者“变小”);
(2)流动的海水属于流体,核潜艇在海里行驶要考虑流体压强和流速的关系。如图丙所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中______(选填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了5cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为______Pa。(g取10N/kg)
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2026年(春)陆丰市第四区域联盟八年级下册学科素养测评(二)
物理试卷
(考试时间:80分钟;总分100分;把答案填写在答题卡上。)
一、单项选择题(每小题3分,共21分)
1. 在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为不符合实际的是( )
A. 一名中学生的重力约为500N B. 人步行的速度约为1.2m/s
C. 一本物理书的重力约为2N D. 一个鸡蛋的重力约为5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生质量约为50kg,重力为,故A不符合题意;
B.由生活经验可知,人正常步行速度约为1.2m/s,故B不符合题意;
C.一本物理书质量约为200g,重力为,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋质量约为50g,重力为,故D符合题意。
故选D
2. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,没有对风筝施力的物体是 ( )
A. 线绳 B. 地球 C. 手 D. 空气
【答案】C
【解析】
【详解】放风筝时,风筝受到竖直向下的重力、绳子的拉力、空气的阻力;绳子的拉力施力物体是与风筝连接的线绳;重力的施力物体是地球;阻力的施力物体是空气,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 如图所示是人们在日常生活里常见的机械,其中能省距离的是( )
A. 撬棒 B. 羊角锤
C. 核桃夹 D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】ABC. 撬棒、羊角锤、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。省力杠杆的特点是省力但费距离,故ABC不符合题意;
D. 食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。费力杠杆的特点是费力但省距离,故D符合题意。
故选D。
4. “后羿射日”是大家熟悉的神话故事,“射日”的神话场景中,假设后羿射出的箭在离弦的瞬间,受到的所有力均同时消失,那么这只箭将会( )
A. 落回地面 B. 飞向太阳
C. 停在空中 D. 绕地球转动
【答案】B
【解析】
【详解】假设后羿射出的箭在离弦的瞬间,受到的所有力均同时消失,根据牛顿第一定律可知,这只箭会以此时的速度做匀速直线运动,所以,这只箭将会飞向太阳,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 在由广东、香港、澳门共同举行的第十五届全国运动会赛场上,运动健儿们奋力拼搏,勇夺佳绩。如图所示是赛场上的精彩瞬间,下列有关说法正确的是( )
A. 图甲中,跳远运动员起跳后能继续向前运动,是由于受到惯性作用
B. 图乙中,举重运动员所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
C. 图丙中,运动员用力握住单杠是为了增大摩擦力
D. 图丁中,蹦床将运动员向上弹起,说明力能改变物体的形状
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说“受到惯性作用”,故A错误;
B.举重运动员受到支持力大小等于重力与杠铃压力之和,故B错误;
C.运动员用力握住单杠,是通过增大压力的方法来增大摩擦,防止滑落,故C正确;
D.蹦床将运动员向上弹起,使运动员的运动速度大小和方向发生改变,说明力能改变物体的运动状态,而不是形状,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,甲、乙两只完全相同的试管内装有同种液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对试管底部的压强分别为和,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,甲乙两管内盛有同种液体,即密度相同,液面相平,即高度相同;根据液体压强的公式得到液体对试管底的压强相等,即
p甲=p乙
故选B。
7. 负压救护车采用负压技术使车内气压低于外界气压,车内空气经过负压消毒进行无害化处理后排出,在救治和转运传染病患者时可最大限度地减小医务人员交叉感染的概率。下列装置中与负压救护车的原理不同的是( )
A. 拔火罐时罐子吸附在皮肤上 B. 用吸管吸饮料
C. 热气球升空 D. 用吸盘挂钩挂物品
【答案】C
【解析】
【详解】负压救护车采用负压技术使车内气压低于外界气压,车内空气经过负压消毒进行无害化处理后排出,这利用了大气压。
A.拔火罐时,罐内空气受热排出后冷却,气压低于外界大气压,外界大气压将罐子吸附在皮肤上,利用了大气压,与负压救护车原理相同,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内空气被吸出,气压低于外界大气压,外界大气压将饮料压入吸管中,利用了大气压,与负压救护车原理相同,故B不符合题意;
C.热气球升空是利用空气的浮力,热气球内空气受热密度减小,浮力大于重力时升空,与大气压无关,和负压救护车原理不同,故C符合题意;
D.吸盘挂钩使用时,挤出吸盘内的空气,吸盘内气压低于外界大气压,外界大气压将吸盘压在墙面,利用了大气压,与负压救护车原理相同,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 我国古书《套买曜》上记载有:“人在舟中闭牖(门窗)而坐,舟行而人不觉”其中“舟行”是以________为参照物,“人不觉”是以________为参照物,说明运动和静止的________性。
【答案】 ①. 河岸 ②. 舟 ③. 相对
【解析】
【详解】[1]舟行,舟和河岸之间发生了位置的改变,以河岸为参照物,舟是运动的。
[2]“人不觉”表示人感觉自己是静止的。判断人静止时,需选择一个人的位置相对于其未发生改变的物体作为参照物。人坐在关闭门窗的船中,人与船的位置始终没有变化,因此人相对于船是静止的,“人不觉”是以船为参照物。
[3]舟行和人不觉都是相对参照物来讲的,没有参照物,不能判断物体的运动和静止,这是运动和静止的相对性的生动描述。
9. 从物理知识的角度来看:磨刀时,刀两侧表面磨得很光滑是为了________________,刀刃磨得很薄是为了________________;大型平板挂车装有多组双车轮,目的是通过________________来减小压强。
【答案】 ①.
减小摩擦 ②.
增大压强 ③.
增大受力面积
【解析】
【详解】刀两侧表面磨得很光滑,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦。
刀刃磨得很薄,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
大型平板挂车装有多组双车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
10. 如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中的情境,两次实验中分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,是为了使两次实验力的作用效果 _______ (选填“相同”或“不同”);图中弹簧测力计的示数F= _____ N,该弹簧测力计静止时,橡皮筋和手对弹簧测力计的拉力是一对 ________ (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】 ①. 相同 ②. 5 ③. 平衡力
【解析】
【详解】[1][2]探究同一直线上同方向两个力的合力时,需要使橡皮筋都从同一点拉伸到同一点O,这是等效替代法的应用。图中橡皮筋被拉伸到同一点,说明力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同,即力F是F1、F2的合力,故可以得出:弹簧测力计的示数
[3]弹簧测力计静止时,橡皮筋和手对弹簧的拉力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力。
11. 著名的________实验首次向人们显示大气压强是很大的,________实验首先测定了大气压的数值。在进行测量时,如图所示,当玻璃管内的水银柱稳定后,将玻璃管倾斜,水银的高度将________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 托里拆利 ③. 不变
【解析】
【详解】马德堡半球实验通过两个抽成真空的铜半球被多匹马难以拉开的现象,直观地证明了大气压强的存在且数值很大。
托里拆利实验首次精确测出了大气压强的具体数值。
在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压决定的,只要外界大气压不变,水银柱的高度就不变。
12. 如图所示是一款擦窗机器人,它可借助真空泵抽出机身吸盘与玻璃之间的空气,利用__________“吸”在玻璃上;吸盘对玻璃的压力是由_________发生形变产生的;当机器人静止在竖直的玻璃上时,真空泵继续向外抽气,机器人所受摩擦力_________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 大气压##大气压强 ②. 吸盘 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由题意得,将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出后,吸盘内气压减小,机器人在大气压的作用下,牢牢地被压在竖直的玻璃上。
[2]吸盘对玻璃的压力是由吸盘发生形变产生的。
[3]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等。当真空泵继续向外抽气时,机器人的重力不变,则擦窗机器人受到的摩擦力不变。
13. 如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=4s时,物体受到的摩擦力为______N;当t=6s时,物体处于______(选填“匀速”、“变速”或“静止”)状态,此时物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 4 ②. 静止 ③. 3
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图丙可知,物体在2~3s内做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力,由图乙可知,此时拉力是4N,所以摩擦力也等于4N;当t=4s时,物体做减速直线运动,但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力也为4N。
[2][3]由图丙可知,当t=6s时,物体的速度为零,处于静止状态,由图乙可知,此时拉力是3N,物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是平衡力,所以摩擦力是3N。
14. 如图所示,用100N的拉力刚好可以拉动一重为180N的物体匀速上升,不计绳重及滑轮之间的摩擦,则动滑轮所受的重力为________,现用同样的滑轮组拉动重为300N的物体上升2m,则此时拉力为________N,绳子末端将被拉下________m。
【答案】 ①. 120N ②. 140 ③. 6
【解析】
【详解】由图可知,承担动滑轮和物体总重的绳子段数 ,在不计绳重及摩擦的情况下绳端拉力,故动滑轮所受的重力
在不计绳重及摩擦的情况下,此时的拉力
绳子末端将被拉下的距离
三、作图题(本大题共3小题,共7分)
15.
(1)如图所示,斜面上物体重为10N,画出物体受到的重力的示意图。
(2)如图所示是利用桔槔在井中汲水的情景,O为支点,请画出力的力臂和动力。
(3)如图所示,人站在地上用力F提升重物,请画出滑轮组绕线方法。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
重力的作用点位于物体的几何中心,方向始终竖直向下。作图时从重心出发画一条竖直向下的带箭头线段,并标出符号 及大小
【小问2详解】
力臂是支点到力的作用线的垂直距离,需过支点 向 的作用线作垂线段 。动力 作用在杠杆右端,方向竖直向下以平衡阻力使杠杆转动。
【小问3详解】
人站在地面上提升重物,拉力方向必须向下,因此绳子自由端应从定滑轮引出。绕线时应将绳子一端固定在定滑轮挂钩上,依次绕过动滑轮和定滑轮,绳端向下。
四、实验题(本大题共3小题,第16小题8分,第17小题6分,第18小题6分,共20分)
16. 如图是研究牛顿第一定律的实验.请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的________相同.
(2)实验结论是:平面越光滑,小车受到的摩擦力越________,速度减小得越________.
(3)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做________运动.
(4)汽车在快速行驶过程中,突然前方有行人横穿马路,司机紧急刹车,坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带,才没有破窗飞出.请你解释这一现象.
答:刹车前人和车都是________的.刹车后车速突然减慢,坐在副驾驶位置的人由于具有________要保持原来的运动状态.因此,若不系安全带就可能会破窗飞出.
(5)一辆小型汽车的质量是1.2t,在平直公路上匀速行驶时受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍,此时汽车的牵引力大小是________,汽车所受地面的支持力大小是________(g=10N/kg).
【答案】 ①. 速度; ②. 小 ③. 慢 ④. 匀速直线 ⑤. 运动 ⑥. 惯性 ⑦. 2400N ⑧. 12000N
【解析】
【分析】(1)实验中控制小车从同一高度由静止开始下滑目的是使小车到达水平面时具有相同速度;(2)平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢;
(4)利用惯性定律解释行车现象;
(5)根据二力平衡求出牵引力和支持力大小.
【详解】(1)该实验要比较的是小车在阻力不同的路面上滑行的距离,这样就要求我们控制变量:初速度,而从同一点滑下,可以保证每次到达水平面的速度相同;
(2)由图可以发现不同水平面上小车运动的距离不同,而产生这种现象的主要原因是因为接触面的粗糙程度不同,所受阻力的不同;所以可得结论是:平面越光滑,小车受到的摩擦力越越小,速度减小得越越慢.
(3)由三个水平面上距离的不同我们可以通过合理外推,想象到,如果物体不受阻力,小车速度将不再发生改变,它将做匀速直线运动;
(4)刹车前人和车都是运动的,刹车后车速突然减慢,坐在副驾驶位置的人由于具有惯性要保持原来的运动状态.因此,若不系安全带就可能会破窗飞出;
(5)因为车水平匀速行驶,则F=f=0.2G=0.2mg=1200kg×10N/kg×0.2=2400N,在竖直方向上支持力和重力平衡,所以汽车所受地面的支持力大小是F′=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N,
17. 小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示。由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示。
(1)实验中,小亮通过观察图乙中_________________来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中________两次实验进行比较;
(3)通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中________两图实验所得结论解释;
(4)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,请判断该想法________(选填“可行”或“不可行”);
(5)通过综合分析,图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是____________(填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)。
(6)将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强和图E中木板受到的压强的大小关系为:________(选填“”、“”或“”)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)A、B (3)B、C
(4)不可行 (5)较深的大脚印
(6)=
【解析】
【小问1详解】
实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究物理问题的方法叫转换法。
【小问2详解】
比较压力作用效果与压力大小的关系,要控制受力面积相同,改变压力的大小。除了控制受力面积相同以外,还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上,故可通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系。
【小问3详解】
由可知,坦克设计成履带可以增大受力面积,从而减小对地面的压强。比较图中B、C两次实验可知,压力相同,而受力面积不同,图B中受力面积小,海绵的凹陷程度大,说明压力的作用效果与受力面积有关,故可用图乙中B、C两图实验所得结论解释。
【小问4详解】
D中海绵一端被垫起,导致小桌对海绵的压力方向倾斜,小桌对海绵的压力变小。与图B相比,压力和受力面积均不同,无法比较压力作用效果与受力面积的关系。故该想法不可行。
【小问5详解】
由可知,较深(压强p较大)的大脚印(受力面积S大)压力更大,较浅的(压强p较小)小脚印(受力面积S小)压力更小,压力等于重力,根据可知,较深的大脚印对应的人质量更大。
【小问6详解】
将小桌和砝码放到一块木板上,与C相比,压力和受力面积均不变,故由可知,海绵受到的压强等于木板受到的压强,即=。
18. 为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小明设计了如图所示的实验(实验所用毛巾比木板表面粗糙,物块A、B表面粗糙程度相同)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做____________运动,根据____________知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在前四次实验中,滑动摩擦力最小的是________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与____________是否有关。比较甲、丙两次实验,可得出结论:在压力大小相等时,__________。比较________两次实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2)甲 (3) ①. 压力大小 ②. 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 ③. 乙、丁
【解析】
【小问1详解】
实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉物块做匀速直线运动时,物块处于平衡状态,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面粗糙程度有关:压力越小、接触面越光滑,滑动摩擦力越小。甲实验中压力最小,接触面是光滑的木板,因此滑动摩擦力最小。
【小问3详解】
甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,因此是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;
甲、丙两次实验可得结论:压力大小相等时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系,需要控制压力大小、接触面粗糙程度相同,改变接触面积,故选乙、丁两次实验。
五、计算题(本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分)
19. 如图所示,独轮车和车内的煤的总质量为120kg,其重力可视为作用于A点。车轴O为支点,则:(g取10N/kg)
(1)独轮车和车内的煤的总重力为多少?
(2)将车把抬起时,作用在车把向上的力为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
独轮车和车内煤的总重力
【小问2详解】
阻力为总重力
由图可得动力臂
阻力臂
根据杠杆平衡条件,作用在车把向上的力
20. 小明建立物理模型对帕斯卡裂桶实验进行了理论探究,他将帕斯卡桶抽象为如图所示的一个薄壁容器,容器下部的横截面积是,上部的横截面积是,水深h是3m,A点到容器底的高度是20cm,(g取10N/kg)求:
(1)水对A点的压强。
(2)若容器和水的总质量为15kg,容器对地面的压强和压力。
【答案】(1)
(2)
压力为,压强为
【解析】
【小问1详解】
A点的深度为
水对A点的压强
【小问2详解】
水平地面上,容器对地面的压力等于容器和水的总重力,容器对地面的总压力
容器对地面的压强
六、综合能力题(本大题共3小题,第21、22、23小题各6分,共18分)
21. 在实践课上,某小组同学需要利用弹簧测力计测量物体的重力,发现弹簧测力计的量程太小无法测量,在无法更换测量工具的情况下,该小组开展了“增大弹簧测力计测量范围”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】(1)设计方案(2)评估方案
【项目实施】
(1)设计方案
通过简单机械的学习,同学们经过讨论,利用省力机械完成了如下方案:
甲、乙两个方案利用相同的杠杆省力,根据的物理原理是:________;丙方案所用拉力F与物重的关系是:________(若不计绳重和轮与轴间摩擦,动滑轮重用表示)。
(2)评估方案
对比甲、乙两个方案,在重物悬挂点到支点的距离相同时,乙更省力,原因是:________,所以乙方案的测量范围更大;但甲方案中杆重力的力臂更小,对杠杆平衡的影响更小;乙方案利用现有器材,将物体向________(选填“左”或“右”)移动,可以省力更多;而丙方案利用现有器材,在轮与轴间滴加润滑油,虽然力变化不大,但可以使测量更准确。
【答案】(1) ①. 杠杆的平衡条件 ②.
(2) ①. 力臂大 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
[1]由图知道,甲、乙两个方案利用相同的杠杆省力,根据的物理原理是:杠杆的平衡条件。
[2]丙方案应用的是滑轮组,由图知道,承担物重绳子的股数是n=3,所以,若不计绳重和轮与轴间摩擦,动滑轮重,则丙方案所用拉力F与物重的关系是
【小问2详解】
[1]由图知道,乙图中弹簧秤弹力的力臂更大,由杠杆的平衡条件知道,会更省力。
[2]由图知道,乙方案利用现有器材,将物体向左移动,则重力与力臂的乘积越小,则可以省力更多。
22. 阅读短文,回答问题。
空气阻力
在赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”这里所说的空气,指的就是空气阻力。物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。
物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)关于空气阻力,下列说法正确的是________(选填字母)。
A. 飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B. 降落伞从空中下落时因横截面积较大,更利于增大空气阻力
C. 赛车要赢得比赛,应设法增大空气阻力
(2)人造地球卫星一般不需要设计成头圆尾尖的形状,这是因为___________。
(3)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越大是由于它受到的重力________(选填“大于”“小于”或“等于”)空气阻力;结合材料分析,若下落过程中雨滴受到的重力消失,雨滴将________(选填字母)。
A.静止 B.做匀速直线运动 C.先下降后上升 D.先下降后静止
(4)下落过程中,随着雨滴速度的增大,雨滴受到的重力________(选填“增大”“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度。
【答案】(1)B (2)
太空是真空环境,不存在空气阻力
(3) ①.
大于 ②. D (4) ①.
不变 ②.
等于
【解析】
【小问1详解】
A.根据题干信息,头圆尾尖的物体受到的空气阻力较小,飞机为减小阻力应做成头圆尾尖的形状,而非头尖尾圆,故A错误;
B.题干表明空气阻力与横截面积有关,横截面积越大阻力越大,降落伞横截面积大,利于增大空气阻力,故B正确;
C.赛车要提升速度赢得比赛,应设法减小空气阻力,而非增大,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
人造地球卫星运行在太空环境中,太空是真空状态,不存在空气,因此卫星不会受到空气阻力,无需通过头圆尾尖的形状来减小空气阻力。
【小问3详解】
雨滴下落时速度逐渐增大,说明合力方向向下,即重力大于空气阻力,使雨滴做加速运动;
若重力消失,雨滴仅受向上的空气阻力,会向下做减速运动,随着速度减小,空气阻力也逐渐减小,当速度减为0时,阻力变为0,雨滴将保持静止,因此运动状态是先下降后静止。
故选D。
【小问4详解】
根据重力公式,雨滴下落过程中质量不变,重力不变,因此雨滴受到的重力不变;
当雨滴达到收尾速度时,做匀速直线运动,此时物体受力平衡,即阻力等于重力。
23. 黄旭华是中国的“核潜艇之父”,为我国核潜艇事业做出巨大的贡献。核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。图甲是核潜艇的外观。
(1)核潜艇在海面下的100m的深处悬停时遇到紧急情况迅速上浮,在这过程中潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图乙,则潜艇在第80s时受到海水压强为______Pa(潜艇高度不计,海水密度取,g取10N/kg);上浮过程中,潜艇的速度为______m/s,潜艇受到水的压强______(填“变大”、“保持不变”或者“变小”);
(2)流动的海水属于流体,核潜艇在海里行驶要考虑流体压强和流速的关系。如图丙所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中______(选填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了5cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为______Pa。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 2 ③. 变小 ④. 小于 ⑤. a ⑥. 1000
【解析】
【详解】(1)[1][2]由乙图可知,深度减小了,则上浮过程中,潜艇的速度为
则潜艇在第80s时深度为
所以潜艇在第80s时受到海水压强为
[3]上浮过程中,深度变小,根据可知潜艇受到水的压强变小。
(2)[4][5][6]由丙图发现b管上方横截面积比a管上方横截面积大,则b管上方气流速度小于a管上方的气流速度。由于流体流速大的位置压强小,所以b管与a管的水面上方形成气压差,a管的水面上方气流速度大,压强小,则a管水面升高,b管水面降低。升高端的液面比原来升高了5cm,则两侧液面高度差为10cm,则两侧液体压强差为
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