内容正文:
2025-2026学年度下学期期末素养作业
八年级物理
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分。考试时长90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上,答案写在本试卷上无效。
一、选择题(每题所列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,每题2分,共30分)
1. 如图所示,同一鸡蛋在甲、乙两杯浓度不同盐水中静止时的状态。关于鸡蛋所受浮力与的关系正确的是( )
A. B.
C. D. 盐水密度不同,无法比较
2. 下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A. 空中上升的飞艇 B. 海上航行的航母福建舰
C. 水中下潜的核潜艇 D. 太空中遨游的天宫二号
3. 如图,把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上,冰块的四个侧面不会挤压塑料袋;冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。该现象说明( )
A. 液体的体积比固体大 B. 液体压强只跟液体密度有关
C. 液体向各个方向都有压强 D. 固体压强小于液体压强
4. 如图所示是烧饼制作从揉团到压扁过程,其总质量不变,则面团变成面饼后对桌面的( )
A. 压力不变 B. 压力变小 C. 压强不变 D. 压强变大
5. 在图中,和是物体所受的方向相反的两个力。在下列情况中,这两个力是平衡的是( )
A. B.
C. D.
6. 学校足球比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球说法正确的是( )
A. 足球只受阻力 B. 足球只受重力和阻力
C. 足球受到重力、阻力和脚的踢力 D. 足球的运动状态不变
7. 如图所示,一只救援机器狗背着急救包行走的情景,下列情况中,机器狗对急救包做功的是( )
A. 站立不动 B. 在水平地面上转圈
C. 背着急救包水平方向行走 D. 背着急救包上楼梯
8. 如图是我国首款“空中应急救援平台”,飞艇采用锂电池供电,飞行时总质量不变。飞艇在竖直匀速升空过程中( )
A. 动能不变,重力势能不变 B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能不变 D. 动能不变,重力势能增大
9. 同学们在体育课上扔实心球时,手对球做功的是( )
A. 捡起球 B. 举球停在空中 C. 球在空中飞行 D. 球落地后继续滚动
10. 在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示。根据水滴印迹的特点可以判断出汽车行驶的方向是( )
A. 自东向西 B. 自西向东 C. 先向东后向西 D. 无法判断
11. 如图,这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 顶部的定滑轮可以省力
B. 机械效率可达到100%
C. 顶部的定滑轮可以改变力的方向
D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
12. 老人和小孩爬同一楼梯,若需要比较爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,需要测量的物理量是( )
A. 各自爬楼的高度
B. 老人质量、小孩质量
C. 老人质量、小孩质量,各自爬楼所需时间
D. 老人质量、小孩质量,各自爬楼高度和所需时间
13. 如图所示,在四川凉山海拔3300米的高寒山区,太阳能除冰机器人正高效清理电网结冰。当机器人的机械臂以1500W的功率水平匀速碾压冰层时,下列说法正确的是( )
A. 功率1500 W表示机器人在1秒内做功1500W
B. 机器人除冰速度越快,做的功就越多
C. 机械臂对冰层做的功越多,其功率就越大
D. 若增大机器人除冰时的功率,则在相同时间内它做的功越多
14. 在植树活动中小毅栽种树苗时的场景如图所示,他用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,若要分析作用在B点的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 如图为某跳水运动员比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
A. 在跳台静止时,只受到重力作用
B. 到达最高点时,受到平衡力作用
C. 从最高点到入水前的过程中,其机械能不变
D. 入水过程中所受浮力方向取决于入水的角度
二、填空与作图题(作图2分,除标注外每空1分,共13分)
16. 在水平地面上,小华用10N的水平推力推一个木箱,木箱恰好做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为___________N。若他将推力增大到15N,木箱受到的摩擦力将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),物体将做___________运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”)。
17. 我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,送快递的无人机匀速下降时,它的动能____________,机械能____________(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 饮茶是中国的传统文化,如图所示是一把装有茶水的茶壶,壶嘴和壶身构成了一个___________,茶香四溢,这是___________现象,茶水放凉后,茶香味变淡说明分子热运动的快慢与___________有关。
19. 在C919的研发和制造过程中,涉及众多高新技术的应用和突破,体现了中国在高科技领域的进步和实力。
(1)为了确保安全性,要进行风洞试验,向风洞空间里吹风,模拟飞机飞行时受到的风力。机翼形状如图所示,上表面气体压强__________下表面气体压强(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而产生向__________的力(选填“上”或“下”);
(2)飞机加速升空时,飞机受到__________作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)
20. 如图是活塞式抽水机在某个状态时的工作示意图,其中MON可视为一种杠杆,请画出此时作用在N点的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
三、实验探究题(除标注外每空1分,共29分)
21. 小明用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
实验思路:
(1)实验时,通过比较小车在水平面上____________可知小车所受摩擦力的大小关系。
实验过程:
(2)实验中让小车从同一斜面的____________由静止开始滑下,小车在水平面静止时的位置如图甲、乙、丙所示。
实验结论:
(3)对比图甲、乙、丙可知,小车运动的距离越大,小车受到的阻力越小,说明小车速度减小得越____。若实验中小车会从较光滑的水平木板右端掉落,为了避免此现象,请你提出一条可行性建议优化实验方案:________。
22. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物、、的质量关系为,木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后,木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示,重物、将木桩打入沙中的深度相同。
(1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断__________(选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小。
(2)比较__________(选填“”、“”或“”)两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是:当重物质量相同时,高度越高,重力势能越__________(选填“大”或“小”)。
(3)结合(2)中的实验结论,通过比较和两个重物将木桩打入沙中的深度,我们__________(选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
(4)如图丙所示,是某一重物从某高度处由静止下落的过程中,下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中,描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是__________。
A. B. C. D.
23. 小鸣和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为________N;
(2)接下来小鸣继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,_______越大,浮力越大;由图丙、丁的数据可知:物体所受的浮力大小与________无关;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为________kg/m3;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)本实验选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了________(选填字母序号);
A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(5)实验中同组小凤观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越________。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的________N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤。
24. 在用注射器估测大气压的值实验中,如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。请将下列实验步骤补充完整。
(1)将活塞推至注射器筒的底端,目的是____________ ,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
(2)用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与小桶相连,然后向上提起小桶,向桶内加重物,直到活塞__________ 时,停止添加重物,测出小桶和重物的总重力G即知道大气对活塞的压力F。
(3)用刻度尺测出注射器的_____________ ,记为L,读出注射器的容积V。
(4)最后计算出此时大气压的数值p=___________________(写出表达式)。
(5)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小_______ ;二是提高_______性。
(6)小明在实验中发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,经过分析他找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封,上述原因一定会使测量值偏小的是________。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
四、综合解答题(25题10分,26题6分,27题12分,共28分)
25. 如图所示,工人用的拉力,把一重为的货物用滑轮组提升了(忽略摩擦及绳重,取)。求:
(1)工人做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(3)动滑轮重。
26. 图(a)是利用桔槔在井中汲水的情境。图(b)是桔槔的杠杆模型,其中长长。
(1)若空水桶重为,石头重为。要使杠杆在水平位置静止,则人至少要对系水桶的绳子施加多大的力?
(2)若水桶装满水后的总重为,石头重为,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算拉力大小。
27. 【项目化学习-----设计自动排水装置】如图甲所示:小明发现家中的水池在雨季时因没有及时排水导致水溢出水池,池中的鱼也跟着游了出来。于是他想给水池安装一个自动排水装置,当水面超过某一水位线时,水池能够自动排水。请你与小明一起进行设计并完成以下探究:
任务一设置水池水位线
(1)小明将边长为0.05m,重为1N的正方形橡胶垫片底部打磨光滑后放在水池底部的排水口上,向水池中加水观察到排水口没有水流出,说明垫片的密封性良好。继续向水池中加水,随着水面上升,垫片受到水的压强逐渐________。
(2)小明设置距池底0.6m处为水位线,如图乙所示。当水面恰好上升到水位线处时垫片受到水的压强为多少Pa?压力大小为多少N?(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
任务二设计排水装置并测试
(3)小明为了实现能自动控制水位线,他设计在细线上端连接一个浮子,当水面超过水位线时,通过浮子的拉力将垫片拉起,从而实现自动排水,当水位低于水位线时,弹簧将垫片拉下来,堵住排水口。根据设计,小明用长为0.55m的细线与一个重为1N、高为0.1m、底面积为0.03m2的圆柱体浮子连接,组成如图丙所示的装置。请计算分析该装置能否保持水面在设置的水位线处,并说明理由。
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2025-2026学年度下学期期末素养作业
八年级物理
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分。考试时长90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上,答案写在本试卷上无效。
一、选择题(每题所列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,每题2分,共30分)
1. 如图所示,同一鸡蛋在甲、乙两杯浓度不同盐水中静止时的状态。关于鸡蛋所受浮力与的关系正确的是( )
A. B.
C. D. 盐水密度不同,无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.若物体漂浮或悬浮,则浮力与物体的重力相等,下沉时,浮力小于重力。所以以鸡蛋在乙中受到的浮力大于在甲中受到的浮力,即F甲<F乙,故AC错误,B正确;
D.若物体漂浮,则物体的密度小于液体的密度,即ρ鸡蛋<ρ甲;若物体悬浮,则物体的密度与液体的密度相等,即ρ鸡蛋=ρ甲,由此可知ρ甲<ρ乙,鸡蛋浸没在甲、乙两盐水中,排开液体的体积相同,鸡蛋在乙中所受浮力较大。故D错误。
故选B。
2. 下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A. 空中上升的飞艇 B. 海上航行的航母福建舰
C. 水中下潜的核潜艇 D. 太空中遨游的天宫二号
【答案】D
【解析】
【详解】A.空中上升的飞艇浸在空气中,受到浮力,故A不符合题意;
B.海上航行的福建舰有一部分浸在海水中,受到浮力,故B不符合题意;
C.水中下潜的核潜艇浸在水中,受到浮力,故C不符合题意;
D.太空是真空,太空中遨游的天宫二号不受到浮力,故D符合题意。
故选D。
3. 如图,把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上,冰块的四个侧面不会挤压塑料袋;冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。该现象说明( )
A. 液体的体积比固体大 B. 液体压强只跟液体密度有关
C. 液体向各个方向都有压强 D. 固体压强小于液体压强
【答案】C
【解析】
【详解】冰块熔化成水后,塑料袋侧壁被水撑得鼓起来,说明液体向各个方向都有压强。故选C。
4. 如图所示是烧饼制作从揉团到压扁过程,其总质量不变,则面团变成面饼后对桌面的( )
A. 压力不变 B. 压力变小 C. 压强不变 D. 压强变大
【答案】A
【解析】
【详解】从揉团到压扁过程中,烧饼的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积变大,根据可知,对桌面的压强变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 在图中,和是物体所受的方向相反的两个力。在下列情况中,这两个力是平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】二力平衡需要满足四个条件:大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用在同一物体上。根据要求,选项A中的两个力不在同一条直线上,选项B和C中的两个力大小不相等,只有选项D中的两个力满足二力平衡的条件,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 学校足球比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球说法正确的是( )
A. 足球只受阻力 B. 足球只受重力和阻力
C. 足球受到重力、阻力和脚的踢力 D. 足球的运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.足球在空中划过一道弧线飞向球门的过程中只受到竖直向下的重力和空气阻力,故AC错误,B正确;
D.足球的运动过程中受力不平衡,因此运动状态时刻发生改变,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,一只救援机器狗背着急救包行走的情景,下列情况中,机器狗对急救包做功的是( )
A. 站立不动 B. 在水平地面上转圈
C. 背着急救包水平方向行走 D. 背着急救包上楼梯
【答案】D
【解析】
【详解】A.站立不动时,机器狗对急救包有向上的支持力,但急救包没有移动距离,不做功,故A不符合题意;
B.在水平地面上转圈,支持力竖直向上,移动方向为水平,不做功,故B不符合题意;
C.背着急救包水平方向行走,支持力竖直向上,移动方向为水平方向,不做功,故C不符合题意;
D.背着急救包上楼梯,支持力竖直向上,急救包竖直向上移动了距离,做了功,故D符合题意。
故选D。
8. 如图是我国首款“空中应急救援平台”,飞艇采用锂电池供电,飞行时总质量不变。飞艇在竖直匀速升空过程中( )
A. 动能不变,重力势能不变 B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能不变 D. 动能不变,重力势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】飞艇总质量不变,竖直匀速升空时速度不变,因此动能不变,升空过程中飞艇的高度不断增加,质量不变,因此重力势能增大。
故选D。
9. 同学们在体育课上扔实心球时,手对球做功的是( )
A. 捡起球 B. 举球停在空中 C. 球在空中飞行 D. 球落地后继续滚动
【答案】A
【解析】
【详解】A.将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,故A符合题意;
B.将球举起停在空中不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故B不符合题意;
C.球飞出去,球由于惯性向前运动,手没有对球施加力,没有对球做功,故C不符合题意;
D.球落地后继续滚动,手没有对球施加力,没有对球做功,故D不符合题意。
故选A。
10. 在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示。根据水滴印迹的特点可以判断出汽车行驶的方向是( )
A. 自东向西 B. 自西向东 C. 先向东后向西 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】水滴离开汽车时,由于惯性,会保持和汽车相同的运动速度,继续向汽车行驶的方向运动。当水滴落到路面时,先接触地面的部分受摩擦力很快停止运动,而水滴朝向汽车前进方向的部分,由于惯性仍继续向前运动,因此印迹会呈现出沿汽车前进方向更宽、更模糊的特点。
本题中公路方向为左西右东,图中水滴印迹模糊散开的一侧朝向东方,说明汽车前进方向向东,即汽车自西向东行驶,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 如图,这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 顶部的定滑轮可以省力
B. 机械效率可达到100%
C. 顶部的定滑轮可以改变力的方向
D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】AC.顶部的定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向,A错误,C正确;
B.由于摩擦力的存在,机械效率不可达到100%,B错误;
D.给车轮轴承加润滑油可以减小摩擦力,D错误。
故选C。
12. 老人和小孩爬同一楼梯,若需要比较爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,需要测量的物理量是( )
A. 各自爬楼的高度
B. 老人质量、小孩质量
C. 老人质量、小孩质量,各自爬楼所需时间
D. 老人质量、小孩质量,各自爬楼高度和所需时间
【答案】C
【解析】
【详解】爬楼的功率可表示为可见,需要测量老人质量、小孩质量,各自爬楼高度和所需时间,因为老人和小孩爬同一楼梯,则不再需要测量爬楼的高度,所以,需要测量的物理量是老人质量、小孩质量,各自爬楼所需时间,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 如图所示,在四川凉山海拔3300米的高寒山区,太阳能除冰机器人正高效清理电网结冰。当机器人的机械臂以1500W的功率水平匀速碾压冰层时,下列说法正确的是( )
A. 功率1500 W表示机器人在1秒内做功1500W
B. 机器人除冰速度越快,做的功就越多
C. 机械臂对冰层做的功越多,其功率就越大
D. 若增大机器人除冰时的功率,则在相同时间内它做的功越多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由得,功率1500W表示机器人在1秒内做功为,故A错误;
B.机器人除冰速度快意味着做功快,功率大,但做功的多少还与时间有关,所以速度快不一定做功多,故B错误;
C.机械臂对冰层做的功越多,由于做功时间不确定,则无法比较功率大小,故C错误;
D.若增大机器人除冰时的功率,由得,在相同时间内它做的功越多,故D正确。
故选D。
14. 在植树活动中小毅栽种树苗时的场景如图所示,他用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,若要分析作用在B点的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】铁锹绕着C点转动,所以C点是支点,泥土在A点对铁锹施加的压力即阻力为,等于泥土的重力,方向竖直向下;手对B点的动力始终沿竖直方向,根据受力分析可知方向是竖直向上。支点到力的作用线的垂直距离为其力臂,所以动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,根据杠杆平衡条件可知,,所以对应的线段长度应该大于对应的线段长度,故ABD错误,C正确。
故选C。
15. 如图为某跳水运动员比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
A. 在跳台静止时,只受到重力作用
B. 到达最高点时,受到平衡力作用
C. 从最高点到入水前的过程中,其机械能不变
D. 入水过程中所受浮力方向取决于入水的角度
【答案】C
【解析】
【详解】A.在跳台静止时,运动员处于平衡状态,此时运动员受到竖直向下的重力和跳台对其竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,所以运动员不是只受到重力作用,故A错误;
B.到达最高点时,不考虑空气阻力,运动员只受到竖直向下的重力作用,其合力不为零,不满足平衡力“大小相等、方向相反、作用在同一直线且同一物体”的条件,所以运动员没有受到平衡力作用,故B错误;
C.从最高点到入水前的过程中,不考虑空气阻力,只有重力做功,重力势能转化为动能,机械能等于动能与势能之和,因此机械能不变,故C正确;
D.根据浮力的性质,浮力的方向始终是竖直向上的,与入水的角度无关,故D错误。
故选C。
二、填空与作图题(作图2分,除标注外每空1分,共13分)
16. 在水平地面上,小华用10N的水平推力推一个木箱,木箱恰好做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为___________N。若他将推力增大到15N,木箱受到的摩擦力将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),物体将做___________运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”)。
【答案】 ①. 10 ②. 不变 ③. 加速
【解析】
【详解】木箱做匀速直线运动时,水平方向的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,可知摩擦力大小等于推力大小,即10N;滑动摩擦力的大小仅与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当推力增大到15N时,木箱对地面的压力、接触面粗糙程度均未改变,因此摩擦力不变;此时推力15N大于滑动摩擦力10N,木箱水平方向受力不平衡,合力方向与运动方向相同,所以物体将做加速运动。
17. 我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,送快递的无人机匀速下降时,它的动能____________,机械能____________(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小
【解析】
【17题详解】
[1][2]送快递的无人机匀速下降时,它的质量不变,高度减小,它的重力势能减小;送快递的无人机匀速下降,速度不变,动能不变;机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能减小。
18. 饮茶是中国的传统文化,如图所示是一把装有茶水的茶壶,壶嘴和壶身构成了一个___________,茶香四溢,这是___________现象,茶水放凉后,茶香味变淡说明分子热运动的快慢与___________有关。
【答案】 ①. 连通器 ②. 扩散 ③. 温度
【解析】
【详解】茶壶的壶嘴与壶身上端开口、底部连通,因此构成连通器;
茶香四溢是由于茶的香气分子在永不停息地做无规则运动,进入到空气中,这属于扩散现象;
茶水放凉后温度降低,分子热运动的剧烈程度变小,茶香味变淡,由此说明分子热运动的快慢与温度有关。
19. 在C919的研发和制造过程中,涉及众多高新技术的应用和突破,体现了中国在高科技领域的进步和实力。
(1)为了确保安全性,要进行风洞试验,向风洞空间里吹风,模拟飞机飞行时受到的风力。机翼形状如图所示,上表面气体压强__________下表面气体压强(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而产生向__________的力(选填“上”或“下”);
(2)飞机加速升空时,飞机受到__________作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)
【答案】(1) ①. 小于 ②. 上
(2)非平衡力
【解析】
【小问1详解】
风洞中有风吹过时,由于机翼的上表面是凸出的,则上表面空气的流速大,压强小,下表面空气的流速小,压强大,即机翼上表面气体压强小于下表面气体压强,从而产生向上的力。
【小问2详解】
飞机加速升空时,速度变大,处于非平衡状态,受非平衡力作用。
20. 如图是活塞式抽水机在某个状态时的工作示意图,其中MON可视为一种杠杆,请画出此时作用在N点的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】杠杆MON的支点是O点。根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。最长的动力臂就是支点O到动力作用点N的线段ON。连接O、N两点,线段ON就是最大动力臂,动力需要与力臂垂直,要使活塞向下运动,应向上提抽水机手柄,所以垂直于ON斜向上作用在N点,标注。据此作图。
【点睛】
三、实验探究题(除标注外每空1分,共29分)
21. 小明用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
实验思路:
(1)实验时,通过比较小车在水平面上____________可知小车所受摩擦力的大小关系。
实验过程:
(2)实验中让小车从同一斜面的____________由静止开始滑下,小车在水平面静止时的位置如图甲、乙、丙所示。
实验结论:
(3)对比图甲、乙、丙可知,小车运动的距离越大,小车受到的阻力越小,说明小车速度减小得越____。若实验中小车会从较光滑的水平木板右端掉落,为了避免此现象,请你提出一条可行性建议优化实验方案:________。
【答案】(1)运动的距离
(2)相同高度 (3) ①. 慢 ②. 降低小车从斜面滑下的高度
【解析】
【小问1详解】
实验时,通过比较小车在水平面上运动的距离可知小车所受摩擦力的大小关系,用到了转换法。
【小问2详解】
该实验应使小车在水平面上开始滑行时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以实验中每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小相等。
【小问3详解】
[1]木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,运动的距离最远,毛巾表面最粗糙,小车受到的阻力最大,运动距离最近,由实验现象可知,接触面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢。
[2]若实验中小车会从较光滑的水平木板右端掉落,为了避免此现象,可以降低小车在斜面上的释放高度,让小车在水平面上开始滑行时的速度减小,在木板上的运动距离缩短。
22. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物、、的质量关系为,木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后,木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示,重物、将木桩打入沙中的深度相同。
(1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断__________(选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小。
(2)比较__________(选填“”、“”或“”)两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是:当重物质量相同时,高度越高,重力势能越__________(选填“大”或“小”)。
(3)结合(2)中的实验结论,通过比较和两个重物将木桩打入沙中的深度,我们__________(选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
(4)如图丙所示,是某一重物从某高度处由静止下落的过程中,下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中,描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是__________。
A. B. C. D.
【答案】(1)重物 (2) ①. AB ②. 大
(3)能 (4)C
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,通过木桩陷入沙坑的深度,间接反映重物的重力势能大小,陷入越深说明重物的重力势能越大。
【小问2详解】
探究重力势能与下落高度的关系时,根据控制变量法,需要保持重物质量相同,改变下落高度。AB两个重物质量相同,下落高度不同,则应选择AB两个重物;B重物下落高度更高,将木桩打入沙中的深度更深,说明B重力势能更大,则可得出结论:当重物质量相同时,高度越高,重力势能越大。
【小问3详解】
已知B、C将木桩打入沙深度相同,说明二者重力势能大小相等;结合图甲可知,B的下落高度大于C,且B的质量小于C,而二者重力势能相等,则能得出重力势能与质量有关的结论。
【小问4详解】
重力做功公式为,重物重力G不变,因此W和下落高度h成正比。由丙图的关系可知:重物自由下落加速,速度越来越大,相同时间内下落高度越来越大,因此h随t增长越来越快,W随t的变化规律和h完全一致,对应向上弯曲、斜率逐渐增大的曲线,故选C。
23. 小鸣和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为________N;
(2)接下来小鸣继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,_______越大,浮力越大;由图丙、丁的数据可知:物体所受的浮力大小与________无关;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为________kg/m3;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)本实验选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了________(选填字母序号);
A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(5)实验中同组小凤观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越________。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的________N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤。
【答案】(1)
(2) ①. 物体浸在液体中的体积 ②. 物体浸没的深度
(3) ①. ②. 不变 (4)A
(5) ①. 小 ②. 1.9
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,弹簧测力计的分度值为,读数为。根据称重法,当物体部分浸入水中,所受到的浮力为
【小问2详解】
甲、乙、丙中液体种类相同,物体排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计的示数变小,根据称重法可知,浮力逐渐增大,可得结论:同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
丙、丁中物体都浸没在水中,只有浸没深度不同,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知,浮力大小相等,说明:物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【小问3详解】
物体浸没在水中时,受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,物体体积为
物体浸没在盐水中时,受到的浮力
盐水的密度为
若弹簧测力计未调零、指针在零刻度线以下,测量重力和拉力时都会偏大同一个固定值,浮力的差值不变,因此算出的盐水密度不变。
【小问4详解】
本实验是探究影响浮力大小的因素,多次实验的目的是得到普遍规律,不是为了减小实验误差。
故选A。
【小问5详解】
根据可知,同一个物体浸没时,不变,液体密度越大,浮力越大,因此弹簧测力计的示数越小。
物体浸没在酒精中时,受到的浮力为
则弹簧测力计拉力为
因此对应刻度为1.9N。
24. 在用注射器估测大气压的值实验中,如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。请将下列实验步骤补充完整。
(1)将活塞推至注射器筒的底端,目的是____________ ,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
(2)用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与小桶相连,然后向上提起小桶,向桶内加重物,直到活塞__________ 时,停止添加重物,测出小桶和重物的总重力G即知道大气对活塞的压力F。
(3)用刻度尺测出注射器的_____________ ,记为L,读出注射器的容积V。
(4)最后计算出此时大气压的数值p=___________________(写出表达式)。
(5)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小_______ ;二是提高_______性。
(6)小明在实验中发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,经过分析他找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封,上述原因一定会使测量值偏小的是________。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】(1)排尽注射器筒内的空气 (2)刚要被拉动 (3)有刻度部分的长度
(4)
(5) ①. 摩擦 ②. 气密 (6)D
【解析】
【分析】本实验利用二力平衡和估测大气压,当活塞即将滑动时,大气对活塞的压力等于桶和重物的总重力,再结合注射器容积推导得到大气压。
【小问1详解】
将活塞推到注射器底端,是为了排尽筒内原有空气,避免筒内空气气压干扰实验。
【小问2详解】
当活塞刚好被拉动时,拉力(总重力)与大气压力二力平衡、大小相等,因此此时停止添加重物。
【小问3详解】
已知注射器容积,由可得活塞横截面积,因此需要测量注射器有刻度部分的长度。
【小问4详解】
大气压的数值
【小问5详解】
活塞涂抹润滑油:一是润滑减小活塞与筒壁的摩擦;二是填充缝隙防止漏气,提高装置气密性。
【小问6详解】
误差分析: ① 残余气体、④ 活塞与注射器筒壁不完全密封,都会让注射器内残留气压,抵消部分大气压,使测得的拉力偏小,因此测量的大气压偏小;
② 活塞与筒壁有摩擦,会使测得的拉力偏大,测量值偏大;
③ 弹簧测力计的示数没有读准,读错示数,测量结果可能偏大也可能偏小,不是一定偏小。
因此一定会使测量值偏小的是①④,故选D。
四、综合解答题(25题10分,26题6分,27题12分,共28分)
25. 如图所示,工人用的拉力,把一重为的货物用滑轮组提升了(忽略摩擦及绳重,取)。求:
(1)工人做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(3)动滑轮重。
【答案】(1)
(2)83.3% (3)
【解析】
【小问1详解】
货物的重力为
工人做的有用功
【小问2详解】
由图可知,绳子股数
拉力所做的总功为
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
根据公式可得,动滑轮重为
26. 图(a)是利用桔槔在井中汲水的情境。图(b)是桔槔的杠杆模型,其中长长。
(1)若空水桶重为,石头重为。要使杠杆在水平位置静止,则人至少要对系水桶的绳子施加多大的力?
(2)若水桶装满水后的总重为,石头重为,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算拉力大小。
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】
【小问1详解】
由杠杆的平衡条件得
人对绳子的拉力为
【小问2详解】
若水桶装满水后的总重为,石头重为,此时动力臂与阻力臂之比为
此时动力和动力臂的乘积为
阻力和阻力臂的乘积为
即动力和动力臂的乘积阻力和阻力臂的乘积,所以无需拉力。
27. 【项目化学习-----设计自动排水装置】如图甲所示:小明发现家中的水池在雨季时因没有及时排水导致水溢出水池,池中的鱼也跟着游了出来。于是他想给水池安装一个自动排水装置,当水面超过某一水位线时,水池能够自动排水。请你与小明一起进行设计并完成以下探究:
任务一设置水池水位线
(1)小明将边长为0.05m,重为1N的正方形橡胶垫片底部打磨光滑后放在水池底部的排水口上,向水池中加水观察到排水口没有水流出,说明垫片的密封性良好。继续向水池中加水,随着水面上升,垫片受到水的压强逐渐________。
(2)小明设置距池底0.6m处为水位线,如图乙所示。当水面恰好上升到水位线处时垫片受到水的压强为多少Pa?压力大小为多少N?(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
任务二设计排水装置并测试
(3)小明为了实现能自动控制水位线,他设计在细线上端连接一个浮子,当水面超过水位线时,通过浮子的拉力将垫片拉起,从而实现自动排水,当水位低于水位线时,弹簧将垫片拉下来,堵住排水口。根据设计,小明用长为0.55m的细线与一个重为1N、高为0.1m、底面积为0.03m2的圆柱体浮子连接,组成如图丙所示的装置。请计算分析该装置能否保持水面在设置的水位线处,并说明理由。
【答案】(1)增大 (2);
(3)不能,理由见详解
【解析】
【小问1详解】
由可知,继续向水池中加水,导致垫片所处深度不断加深,在液体密度一定的情况下,垫片受到的压强变大。
【小问2详解】
当水面恰好上升到水位线处时,垫片所处的深度为,可以计算垫片受到的压强为
垫片为边长为的正方形,可计算受力面积等于垫片的面积为
垫片受到的压力
【小问3详解】
由题意可知,当水位线为,绳长为,可以计算此时浮子浸在水下的高度为
底面积为,可以计算浮子排开液体的体积为
根据阿基米德原理可以计算出浮子所受的浮力为
对浮子进行受力分析,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力,绳子向下的拉力,由于此时浮子静止,所以这三个力平衡,可以列出
则
此时垫片受到的拉力大小等于浮子受到的拉力大小为,结合小问2详解可知,垫片将要被拉起时绳子需要的拉力为
由于,因此实际垫片被拉起时水位高于0.6m,所以不能保持水面在设置的水位线处。
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