内容正文:
2025—2026学年度第二学期期末学情诊断测试
八年级物理试卷
考生注意:
1.本试卷共6页,总分100分,考试时间为90分钟。
2.请务必在答题纸上作答,写在试卷上的答案无效。考试结束,只收答题纸。
3.答卷前,请在答题纸上将姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写清楚。
4.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。
5.主观题答案须用黑色字迹钢笔、签字笔书写。
6.必须在答题纸上题号所对应的答题区域内作答,超出答题区域的书写,无效。
7.保持卷面清洁、完整。禁止对答题纸恶意折损,涂画,否则不能过扫描机器。
一、单选题(每题3分,共39分)
1. “遥知不是雪,为有暗香来”,表达诗人在远处就能闻到梅花的香味,这是因为( )
A. 分子在永不停息的无规则运动 B. 分子间存在排斥力
C. 分子间有空隙 D. 分子间存在吸引力
2. 近年来,汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于( )
A. 汽车的大小 B. 汽车的速度
C. 汽车对公路的压强 D. 汽车的惯性
3. 如图所示的实验或事例揭示了一定的物理知识,下列分析正确的是( )
A. 使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能减少
C. 试管内的水蒸气推动塞子冲出,其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
D. 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,是因为瓶中的空气密度较大
4. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,这些梦想正在变为现实。下列分析正确的是( )
A. 图甲:飞艇悬浮在空中时,浮力大于重力
B. 图乙:航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变小
C. 图丙:同一艘轮船分别在河水和海水中漂浮,在海水中受到的浮力大
D. 图丁:同一艘核潜艇分别在海水中漂浮和悬浮时,受到的浮力一样大
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 B. 物体的温度高,含有的热量一定多
C. 0℃的冰块不具有内能 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
6. 小明和爸爸一起爬山。爸爸总重力大于小明总重力(均含随身物品),小明先到达山顶。关于他们克服自身重力做功和功率的描述,正确的是( )
A. 小明做功多 B. 小明功率大 C. 爸爸做功多 D. 爸爸功率大
7. 在如图所示的情景中,下列关于“压”的物理原理解释正确的是( )
A. 图甲:玩具水枪“压”出水,利用了液体压强与深度的关系
B. 图乙:较宽大的六个车轮“压”在月表上,可以使压力减小
C. 图丙:模拟马德堡半球实验中的两金属半球被大气紧“压”在一起
D. 图丁:帕斯卡用两杯水把桶“压”裂,说明了质量越大,压强越大
8. 关于图中的简单机械说法正确的是( )
A. 图甲中剪铁片的剪刀是费力杠杆
B. 图乙中旗杆顶端装有动滑轮,利用它来升国旗,可以省力
C. 利用图丙中的滑轮提升重物可以省距离
D. 图丁中的盘山公路是斜面,可以省力
9. 下列说法正确的是( )
A. 热机的效率越高说明热机做功越快
B. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
C. 新能源汽车的电动机的效率可达100%
D. 一个物体具有的能量增加,必然有别的物体具有的能量减少
10. 如图所示,甲装置是小明制作的测量气压变化的装置,乙装置是托里拆利实验装置,小明拿着两装置从1楼到32楼时,则甲玻璃管中液面和乙玻璃管中液面变化( )
A. 甲上升,乙上升 B. 甲上升,乙下降 C. 甲下降,乙上升 D. 甲下降,乙下降
11. 微电影社同学携带无人机进行航拍运动会中的精彩瞬间。如图,无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力分别为(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 无人机所受升力的施力物体为螺旋桨
B. 匀速下降时升力的方向是竖直向下的
C. 三个阶段无人机所受升力大小关系为:
D. 无人机斜向上匀速直线飞行时重力和升力不是一对平衡力
12. 在跨学科实践活动中,小明自制了“简易密度计”,如图所示,将粗细均匀、长为、横截面积为的细管一端封口后,在管中加入配重制成简易密度计。水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同的液体,将两个完全相同的密度计分别放入两种液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A. 甲液体密度大于乙液体密度
B. 甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C. 甲液体对密度计下表面的压强等于乙液体对密度计下表面的压强
D. 装甲液体的烧杯对水平桌面的压力大小等于装乙液体的烧杯对水平桌面的压力大小
13. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是
A. 当t=1 s时,物体处于静止状态,摩擦力是0
B. 当t=3 s时,物体受到的摩擦力是7 N
C. 4~6 s内,拉力F做功的功率是10 W
D. 2~4 s内,物体的机械能保持不变
二、作图题(2分)
14. 为了训练引体向上需要的臂力,小明在家时借助吊环进行锻炼,如图所示,以O为支点,为身体的重心,请画出小明受到的重力及其力臂l的示意图。
三、填空题(共13分)
15. 在天宫课堂中,王亚平做了太空抛物实验,她将冰墩墩沿水平方向抛出,冰墩墩做匀速直线运动。小明同学观看后,在操场的草坪上以同样的方式抛出一个小球,小球的运动轨迹如图所示:
(1)王亚平老师将冰墩墩抛出后,冰墩墩由于 ___________匀速直线运动;
(2)小明抛出小球后,发现小球在空中做曲线运动,此时小球受力不是平衡的,原因是重力改变了小球的________________________ 。
16. 同学们要想在拔河比赛中获胜,队伍应选择体重___________(选填“较大”或“较小”)的队员,选择的理由是通过改变___________来改变摩擦力;同时队员应穿鞋底较_________(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子,选择的理由是通过改变接触面的____________________来改变摩擦力。
17. 如图所示,用拉力F沿斜面向上把一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长为L,高为h,所用时间为t。则拉力F做功的功率为________,该斜面的机械效率为________×100%。(本小题均用题中字母表示)
18. 如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的___________。将茶壶向壶嘴方向略微倾斜且静止后,壶嘴和壶身中的水面__________(选填“相平”或“不相平”)。已知茶壶底面积为40cm2,当放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是___________N(,g取10N/kg)。
19. 用天然气加热质量为2kg的水,使其温度升高80℃,水吸收的热量为___________J;若不考虑热量损失,则至少需要消耗___________kg的天然气。[水的比热容为,天然气的热值为]
四、实验探究题(共37分)
20. 为探究动能大小与哪些因素有关,提供以下器材进行实验:中间有沟槽的木质轨道(图中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,整个轨道很光滑,忽略摩擦)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、一只轻质弹簧、一把刻度尺。
(1)探究动能与质量的关系:应让质量不同的玻璃球和铁球分别从__________静止释放,这样做的目的是__________,实验时,要记录下每次弹簧被压缩的长度。
(2)若让铁球多次从不同高度静止释放,是为了探究动能与_________的关系,并记录下每次弹簧被压缩的长度。
(3)本实验中比较两小球动能的方法:通过比较_________来比较两小球动能的大小,这种实验方法叫做“__________”。
(4)小球在斜槽轨道向下滚动的过程中,________能转化为动能,小球与弹簧碰撞过程中,小球的动能转化为________能。
21. 某小组在验证“阿基米德原理”,如图所示。请根据图示完成下面的填空。
(1)物体的重力为___________N;物体在水中受到的浮力=___________N。
(2)物体排开的水所受的重力=___________N。
(3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力___________物体排开水所受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)根据实验中记录的数据,可以计算出物体的体积是___________,密度是___________。()
(5)图C,物体浸没后深度逐渐增加,这一过程中物体受到的浮力变化情况是___________(选填“变大”“不变”)。
(6)以下关于实验过程中的操作,对验证结果有影响的是___________。(选填字母)
A. 金属块在浸入水中前,溢水杯内未盛满水
B. 金属块没有浸没在水中
(7)若在原来实验器材的基础上,只将实验时的物体换成木块,其他器材不变,继续探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,则实验步骤___________(选填“A”“B”“C”或“D”)不需要弹簧测力计。
22. 如图所示,在探究比热容大小和热值大小的实验中,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的密度不同。
(1)在组装装置时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,实验中需控制三个容器中液体的___________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)若要比较不同物质的吸热本领,应选择___________两图进行实验,图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知,液体A的比热容___________B的比热容。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验,应在燃料完全燃烧后,通过比较___________来得出结论;
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比偏___________。
23. “探究杠杆的平衡条件”的实验,使用的钩码规格相同。
(1)挂钩码前杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;
(2)为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡,可以将右侧平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(3)实验时,在已调节平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是______。收集实验数据如表所示,经分析可得出杠杆的平衡条件:______;
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
4.0
5.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
(4)本实验中多次测量的目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(5)为了进一步验证实验结论,又做了图乙所示的实验,现将弹簧测力计从a位置移动到b位置,在此过程中杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计示数将______;(选填“变大”“变小”或“不变”)
(6)学习过杠杆知识后,同学们对托盘天平有了进一步的认识,下列从杠杆的角度对托盘天平的描述不正确的是______。(选填字母代号)
A. 托盘天平实质是一个等臂杠杆
B. 调节游码使天平平衡,是通过改变力的大小来实现的
C. 调节游码使天平平衡,是通过改变力臂的长短来实现的
D. 通过增减砝码使天平平衡,是通过改变力的大小来实现的
24. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量
实验次数
钩码总重
G/N
钩码上升
的高度h/m
测力计示
数F/N
测力计移
动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)除图中所示,还需要测量工具________;
(2)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升钩码时读数,正确的是______(选填“A”或“B”);
(3)第1次实验测得的机械效率为______(结果保留整数);
(4)分析表中数据可知:第3次实验是用______(选填“a”、“b”或“c”)装置图进行的实验;
(5)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率,分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(6)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度
五、计算题(共9分)
25. 小明的爸爸新买了一辆高性能的水陆两用汽车,如图所示,水陆两用汽车的车体比普通汽车要大,呈船形,能在水中浮动。已知这辆汽车的总质量为2t,在水上最大速度为30km/h,陆地最大速度为120km/h。请运用所学知识解答下列问题。(g取10N/kg)
(1)当该水陆两用汽车静止在水平地面上时,车轮着地总面积为500cm2,则该车对地面的压强是多少?
(2)当该车漂浮在水面时,受到的浮力是多少?
(3)这辆汽车在陆地匀速行驶200m用时10s,若发动机牵引力为1000N,其发动机做的总功为4×105J。则该车发动机在这段时间内的效率是多少?
26. 如图所示的是小明自制的一把杆秤,O为杆秤提纽,不挂重物和秤碗时,手提提纽,秤杆可水平平衡。向秤盘中放入0.4kg的物体时,需要将秤砣移至B点,才能使秤杆再次水平平衡。已知OA=2cm,OB=4cm。取g=10N/kg,求:
(1)秤盘中物体的重力?
(2)秤砣的质量?
(3)若该杆秤的最大测量值为2kg,则秤杆的总长度?
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八年级物理试卷
考生注意:
1.本试卷共6页,总分100分,考试时间为90分钟。
2.请务必在答题纸上作答,写在试卷上的答案无效。考试结束,只收答题纸。
3.答卷前,请在答题纸上将姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写清楚。
4.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。
5.主观题答案须用黑色字迹钢笔、签字笔书写。
6.必须在答题纸上题号所对应的答题区域内作答,超出答题区域的书写,无效。
7.保持卷面清洁、完整。禁止对答题纸恶意折损,涂画,否则不能过扫描机器。
一、单选题(每题3分,共39分)
1. “遥知不是雪,为有暗香来”,表达诗人在远处就能闻到梅花的香味,这是因为( )
A. 分子在永不停息的无规则运动 B. 分子间存在排斥力
C. 分子间有空隙 D. 分子间存在吸引力
【答案】A
【解析】
【详解】梅花的香味分子不停地做无规则运动,扩散到周围空气中,所以人在远处也能闻到梅花的香味。
故选A。
2. 近年来,汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于( )
A. 汽车的大小 B. 汽车的速度
C. 汽车对公路的压强 D. 汽车的惯性
【答案】C
【解析】
【详解】C.汽车超载时,总重力变大,在受力面积几乎不变的情况下,根据压强公式,汽车对公路的压强会大幅增大。压强越大,对公路路面的破坏作用就越强,所以超载汽车对公路的损坏主要取决于汽车对公路的压强。故C符合题意;
A.汽车的大小和公路损坏没有直接关系,故A不符合题意;
B.汽车的速度不是造成公路损坏的主要因素,故B不符合题意;
D.汽车的惯性只和质量有关,和公路损坏无关,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示的实验或事例揭示了一定的物理知识,下列分析正确的是( )
A. 使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能减少
C. 试管内的水蒸气推动塞子冲出,其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
D. 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,是因为瓶中的空气密度较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.小孩从滑梯滑下时,臀部发热是通过做功的方式改变内能,不是热传递。故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小。故B正确;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,内能转化为机械能,这与汽油机的做功冲程能量转化相同,而不是压缩冲程。故C错误;
D.图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是扩散现象,说明分子是运动的,空气的密度小于二氧化氮的密度,装有空气的瓶子放在上面,两瓶中的气体能够混合,说明不是密度原因。故D错误。
故选B。
4. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,这些梦想正在变为现实。下列分析正确的是( )
A. 图甲:飞艇悬浮在空中时,浮力大于重力
B. 图乙:航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变小
C. 图丙:同一艘轮船分别在河水和海水中漂浮,在海水中受到的浮力大
D. 图丁:同一艘核潜艇分别在海水中漂浮和悬浮时,受到的浮力一样大
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞艇悬浮在空中时,处于平衡状态,受到的浮力与重力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.航母始终漂浮在水面上,受到的浮力等于自身的总重力,舰载机起飞后,航母的总重力变小,所以受到的浮力也变小,故B正确;
C.同一艘轮船在河水和海水中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身的重力,而轮船的重力不变,所以在两种液体中受到的浮力一样大,故C错误;
D.同一艘核潜艇漂浮时排开海水的体积小于其悬浮时排开海水的体积,由阿基米德原理可知漂浮时核潜艇受到的浮力小于悬浮时受到的浮力,故D错误。
故选B。
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 B. 物体的温度高,含有的热量一定多
C. 0℃的冰块不具有内能 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A正确;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体“含有”热量,故B错误;
C.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故C错误;
D.热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,传递的是热量,不是温度,故D错误。
故选A。
6. 小明和爸爸一起爬山。爸爸总重力大于小明总重力(均含随身物品),小明先到达山顶。关于他们克服自身重力做功和功率的描述,正确的是( )
A. 小明做功多 B. 小明功率大 C. 爸爸做功多 D. 爸爸功率大
【答案】C
【解析】
【详解】AC.克服重力做功的公式为 ,两人爬同一座山,最终上升高度相同;已知爸爸总重力,代入公式可得
因此爸爸做功更多,故A错误,C正确;
BD.功率公式为 ,已知小明用时(小明先到达山顶),但,两个量都不相同,无法确定功率的大小关系,故BD错误。
故选C。
7. 在如图所示的情景中,下列关于“压”的物理原理解释正确的是( )
A. 图甲:玩具水枪“压”出水,利用了液体压强与深度的关系
B. 图乙:较宽大的六个车轮“压”在月表上,可以使压力减小
C. 图丙:模拟马德堡半球实验中的两金属半球被大气紧“压”在一起
D. 图丁:帕斯卡用两杯水把桶“压”裂,说明了质量越大,压强越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.玩具水枪是利用人的推力产生的压强把水喷射出去,故A错误;
B.月球车的车轮较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.模拟马德堡半球实验中的两金属半球,被抽气后,中间接近真空,两金属半球是被外界大气压“压”在一起,故C正确;
D.帕斯卡“裂桶”实验说明了液体深度越深,压强越大,故D错误。
故选C。
8. 关于图中的简单机械说法正确的是( )
A. 图甲中剪铁片的剪刀是费力杠杆
B. 图乙中旗杆顶端装有动滑轮,利用它来升国旗,可以省力
C. 利用图丙中的滑轮提升重物可以省距离
D. 图丁中的盘山公路是斜面,可以省力
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中剪铁片的剪刀使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.图乙中旗杆顶端装有定滑轮,利用它来升国旗,可以改变力的方向,人站在地上向下拉绳子就可以使国旗升到杆顶,故B错误;
C.利用图丙中的滑轮是动滑轮,提升重物可以省力,但是要费距离,故C错误;
D.图丁中的盘山公路是斜面的应用,可以省力,但是会费距离,故D正确。
故选D。
9. 下列说法正确的是( )
A. 热机的效率越高说明热机做功越快
B. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
C. 新能源汽车的电动机的效率可达100%
D. 一个物体具有的能量增加,必然有别的物体具有的能量减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.热机效率反映的是热机对总能量的利用率,做功快慢是功率描述的物理量,二者概念不同,故A错误;
B.“摩擦生热”是机械能转化为内能,只是能量的形式发生转化,没有创造能量,符合能量守恒定律,故B错误;
C.电动机工作时,不可避免会因线圈电阻发热、克服摩擦损耗能量,效率不可能达到100%,故C错误;
D.根据能量守恒定律,能量不会凭空产生、也不会凭空消失,总能量保持不变,因此一个物体能量增加,必然有其他物体的能量减少,D正确。
故选D。
10. 如图所示,甲装置是小明制作的测量气压变化的装置,乙装置是托里拆利实验装置,小明拿着两装置从1楼到32楼时,则甲玻璃管中液面和乙玻璃管中液面变化( )
A. 甲上升,乙上升 B. 甲上升,乙下降 C. 甲下降,乙上升 D. 甲下降,乙下降
【答案】B
【解析】
【详解】海拔越高,气压越低。小明拿着两装置从1楼到32楼时,外界大气压降低。甲装置是自制的气压计,瓶内气压等于外界大气压和管内水柱产生的压强之和,外界大气压降低,则管内水柱产生的压强应增大,根据,甲玻璃管中液面上升。乙装置是托里拆利实验装置,管内水银柱的压强等于外界大气压,外界大气压降低,则管内水银柱的压强应减小,根据,乙玻璃管中液面下降。故选B。
11. 微电影社同学携带无人机进行航拍运动会中的精彩瞬间。如图,无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力分别为(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 无人机所受升力的施力物体为螺旋桨
B. 匀速下降时升力的方向是竖直向下的
C. 三个阶段无人机所受升力大小关系为:
D. 无人机斜向上匀速直线飞行时重力和升力不是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机所受升力的施力物体是空气,而不是螺旋桨。螺旋桨转动推动空气,空气给无人机反作用力产生升力,故A错误;
B.匀速下降时,无人机处于平衡状态,升力与重力平衡,重力方向竖直向下,所以升力方向竖直向上,故B错误;
C.因为无人机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段都处于平衡状态,且不计空气阻力,此时升力与重力是一对平衡力,大小相等。由于无人机的重力不变,所以三个阶段无人机所受升力大小关系为,故C正确;
D.无人机斜向上匀速直线飞行时,也处于平衡状态,此时重力和升力仍然是一对平衡力,故D错误。
故选C。
12. 在跨学科实践活动中,小明自制了“简易密度计”,如图所示,将粗细均匀、长为、横截面积为的细管一端封口后,在管中加入配重制成简易密度计。水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同的液体,将两个完全相同的密度计分别放入两种液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A. 甲液体密度大于乙液体密度
B. 甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C. 甲液体对密度计下表面的压强等于乙液体对密度计下表面的压强
D. 装甲液体的烧杯对水平桌面的压力大小等于装乙液体的烧杯对水平桌面的压力大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度计在两种液体中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身的重力,由于是完全相同的密度计,重力相同,所以在两种液体中受到的浮力相等。根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,也等于液体密度、排开液体体积和重力常数的乘积。因为浮力相等,而密度计在甲中浸入的体积大,也就是排开甲液体的体积大,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故A错误;
B.已知两杯中液面恰好相平,即液体深度相同,而甲液体密度小于乙液体密度。根据液体压强,液体压强与液体密度和深度有关,在深度相同时,密度越大,压强越大,所以甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故B错误;
C.密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而浮力的本质是液体对密度计上下表面的压力差,由于密度计上表面受到的压力为零(浸在液体中时上表面可能在液面上方,不受液体压力),所以浮力就等于液体对密度计下表面的压力。因为在两种液体中浮力相等,所以液体对密度计下表面的压力相等,又因为密度计下表面的面积相同,根据压强的定义,压力相同时,受力面积相同,压强也相同,所以甲液体对密度计下表面的压强等于乙液体对密度计下表面的压强,故C正确;
D.两个烧杯相同,密度计也完全相同,而甲液体密度小于乙液体密度,两杯中液面高度相同,烧杯相同则底面积相同,所以甲液体的体积等于乙液体的体积。根据密度公式,体积相同时,密度越小,质量越小,重力也越小。那么装甲液体的总重力(烧杯、密度计和液体的总重力)小于装乙液体的总重力,而烧杯对水平桌面的压力等于总重力,所以装甲液体的烧杯对水平桌面的压力大小小于装乙液体的烧杯对水平桌面的压力大小,故D错误。
故选C。
13. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是
A. 当t=1 s时,物体处于静止状态,摩擦力是0
B. 当t=3 s时,物体受到的摩擦力是7 N
C. 4~6 s内,拉力F做功的功率是10 W
D. 2~4 s内,物体的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N,t=1s时,摩擦力不为零,故A错误;
B、由丙图知在4s-6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F=5N,由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N,在t=3s时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦力作用,由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,而与拉力大小无关,因此在t=3s时,物体受到的摩擦力为5N.故B错误;
C、由丙图可知,4s~6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=2m/s,由乙图知此时拉力F=5N,拉力F做功的功率:P==Fv=5N×2m/s=10W,故C正确;
D、由丙图可知,2~4s内物体正在做加速运动,其质量不变,高度不变,速度变大,则重力势能不变,动能变大,所以物体的机械能变大,故D错误.
二、作图题(2分)
14. 为了训练引体向上需要的臂力,小明在家时借助吊环进行锻炼,如图所示,以O为支点,为身体的重心,请画出小明受到的重力及其力臂l的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】已知O1点为人体的重心,从重心O1开始竖直向下画一条带箭头的线段,并标出重力的符号G,即为小明受到的重力示意图; 从支点O向重力的作用线作垂线段,即为重力的力臂l,如图所示:
三、填空题(共13分)
15. 在天宫课堂中,王亚平做了太空抛物实验,她将冰墩墩沿水平方向抛出,冰墩墩做匀速直线运动。小明同学观看后,在操场的草坪上以同样的方式抛出一个小球,小球的运动轨迹如图所示:
(1)王亚平老师将冰墩墩抛出后,冰墩墩由于 ___________匀速直线运动;
(2)小明抛出小球后,发现小球在空中做曲线运动,此时小球受力不是平衡的,原因是重力改变了小球的________________________ 。
【答案】(1)惯性 (2)运动状态
【解析】
【小问1详解】
冰墩墩处于太空的失重环境中,被抛出后,由于惯性,相对于太空舱保持被抛出时的速度和方向,一直做匀速直线运动。
【小问2详解】
小明抛出的小球在空中做曲线运动。做曲线运动的物体,其运动方向在时刻改变,即它的运动状态在不断改变。在地球上,小球受重力作用,这个力是改变物体运动状态的原因。
16. 同学们要想在拔河比赛中获胜,队伍应选择体重___________(选填“较大”或“较小”)的队员,选择的理由是通过改变___________来改变摩擦力;同时队员应穿鞋底较_________(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子,选择的理由是通过改变接触面的____________________来改变摩擦力。
【答案】 ①. 较大 ②. 压力 ③. 粗糙 ④. 粗糙程度
【解析】
【详解】体重更大的队员对地面的压力更大,接触面粗糙程度不变时,摩擦力更大,因此是通过改变压力大小来改变摩擦力;
鞋底更粗糙时,接触面粗糙程度更大,压力不变时摩擦力更大,因此是通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力。
17. 如图所示,用拉力F沿斜面向上把一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长为L,高为h,所用时间为t。则拉力F做功的功率为________,该斜面的机械效率为________×100%。(本小题均用题中字母表示)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】 拉力做的总功为 ,拉力做功的功率
使用斜面提升物体时,克服物体重力做的功为有用功,即;机械效率公式为,代入和得
18. 如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的___________。将茶壶向壶嘴方向略微倾斜且静止后,壶嘴和壶身中的水面__________(选填“相平”或“不相平”)。已知茶壶底面积为40cm2,当放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是___________N(,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 相平 ③. 4.8
【解析】
【详解】连通器的定义是“上端开口、底部互相连通的容器”,水壶的壶嘴和壶身符合连通器的特征,因此构成连通器。
根据连通器原理,当连通器内装有同种液体、液体静止时,各部分液面始终保持相平,因此倾斜静止后壶嘴和壶身的水面仍相平。
水深,壶底面积
水对壶底的压强
水对壶底的压力
19. 用天然气加热质量为2kg的水,使其温度升高80℃,水吸收的热量为___________J;若不考虑热量损失,则至少需要消耗___________kg的天然气。[水的比热容为,天然气的热值为]
【答案】 ①. ②. 0.016
【解析】
【详解】水吸收的热量
不考虑热量损失时,天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即
天然气的质量
四、实验探究题(共37分)
20. 为探究动能大小与哪些因素有关,提供以下器材进行实验:中间有沟槽的木质轨道(图中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,整个轨道很光滑,忽略摩擦)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、一只轻质弹簧、一把刻度尺。
(1)探究动能与质量的关系:应让质量不同的玻璃球和铁球分别从__________静止释放,这样做的目的是__________,实验时,要记录下每次弹簧被压缩的长度。
(2)若让铁球多次从不同高度静止释放,是为了探究动能与_________的关系,并记录下每次弹簧被压缩的长度。
(3)本实验中比较两小球动能的方法:通过比较_________来比较两小球动能的大小,这种实验方法叫做“__________”。
(4)小球在斜槽轨道向下滚动的过程中,________能转化为动能,小球与弹簧碰撞过程中,小球的动能转化为________能。
【答案】(1) ①. 同一位置 ②. 小球到水平面的速度相同
(2)速度 (3) ①. 弹簧被压缩的长度 ②. 转换法
(4) ①. 重力势 ②. 弹性势
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因为小球从斜面上滑下时,高度决定了其到达水平面时的速度,因此让质量不同的玻璃球和铁球分别从同一位置静止释放,目的是使小球到水平面的速度相同。
【小问2详解】
根据控制变量法,让铁球多次从不同高度静止释放,由于高度不同,铁球到达水平面时的速度不同,因此是为了探究动能与速度的关系。
【小问3详解】
[1][2]本实验中比较两小球动能的方法是通过比较弹簧被压缩的长度来比较两小球动能的大小。因为小球动能越大,撞击弹簧时对弹簧做功越多,弹簧被压缩得就越长,这种将不易直接测量的动能大小转换为容易测量的弹簧被压缩长度的实验方法叫做“转换法”。
【小问4详解】
[1][2]小球在斜槽轨道向下滚动的过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此重力势能转化为动能;小球与弹簧碰撞过程中,小球速度减小,动能减小,弹簧被压缩,弹性形变变大,弹性势能增大,因此小球的动能转化为弹簧的弹性势能。
21. 某小组在验证“阿基米德原理”,如图所示。请根据图示完成下面的填空。
(1)物体的重力为___________N;物体在水中受到的浮力=___________N。
(2)物体排开的水所受的重力=___________N。
(3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力___________物体排开水所受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)根据实验中记录的数据,可以计算出物体的体积是___________,密度是___________。()
(5)图C,物体浸没后深度逐渐增加,这一过程中物体受到的浮力变化情况是___________(选填“变大”“不变”)。
(6)以下关于实验过程中的操作,对验证结果有影响的是___________。(选填字母)
A. 金属块在浸入水中前,溢水杯内未盛满水
B. 金属块没有浸没在水中
(7)若在原来实验器材的基础上,只将实验时的物体换成木块,其他器材不变,继续探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,则实验步骤___________(选填“A”“B”“C”或“D”)不需要弹簧测力计。
【答案】(1) ①. 3.8 ②. 1.9
(2)1.9 (3)等于
(4) ①. ②.
(5)不变 (6)A
(7)C
【解析】
【小问1详解】
由图B可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.8N,物体的重力是3.8N。
由图B、C可知物体在水中受到的浮力
【小问2详解】
由图A、D可知物体排开水的重力
【小问3详解】
由(1)和(2)可知,可以得到浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
【小问4详解】
物体的体积
物体的密度
【小问5详解】
图C,物体浸没后深度逐渐增加,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知浮力不变。
【小问6详解】
A.金属块在浸入水中前,溢水杯内未盛满水,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;
B.金属块没有浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意。
故选A。
【小问7详解】
物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即C步骤不需要弹簧测力计。
22. 如图所示,在探究比热容大小和热值大小的实验中,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的密度不同。
(1)在组装装置时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,实验中需控制三个容器中液体的___________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)若要比较不同物质的吸热本领,应选择___________两图进行实验,图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知,液体A的比热容___________B的比热容。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验,应在燃料完全燃烧后,通过比较___________来得出结论;
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比偏___________。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 质量
(2) ①. 甲丙 ②. 小于
(3) ①. 甲乙 ②. 液体升高的温度
(4)小
【解析】
【小问1详解】
实验装置中各器材的位置要由酒精灯及其外焰的位置确定,因此应按自下而上的顺序组装。
比较液体吸热本领或燃料热值时,应控制液体的质量相同;由于液体、的密度不同,若控制体积相同,则液体的质量不同。
【小问2详解】
比较不同物质的吸热本领,应控制燃料种类、燃料质量和液体质量相同,只改变液体种类,因此选择甲、丙两图。
由图丁可知,液体升高到所需时间小于液体,说明在质量和升高温度相同时,液体吸收的热量较少。由可知,液体的比热容小于液体的比热容。
【小问3详解】
比较不同燃料的热值,应控制液体种类和质量相同,只改变燃料种类,因此选择甲、乙两图。
燃料的质量相同且完全燃烧时,由可知,燃料放出的热量越多,热值越大。装置相同且液体质量相同,液体升高的温度越大,说明吸收的热量越多,所以应比较液体升高的温度。
【小问4详解】
酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收,有一部分热量散失到周围环境中,烧杯等装置也会吸热。因此,由可知,实验测得的酒精热值小于实际热值。
23. “探究杠杆的平衡条件”的实验,使用的钩码规格相同。
(1)挂钩码前杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;
(2)为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡,可以将右侧平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(3)实验时,在已调节平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是______。收集实验数据如表所示,经分析可得出杠杆的平衡条件:______;
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
4.0
5.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
(4)本实验中多次测量的目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(5)为了进一步验证实验结论,又做了图乙所示的实验,现将弹簧测力计从a位置移动到b位置,在此过程中杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计示数将______;(选填“变大”“变小”或“不变”)
(6)学习过杠杆知识后,同学们对托盘天平有了进一步的认识,下列从杠杆的角度对托盘天平的描述不正确的是______。(选填字母代号)
A. 托盘天平实质是一个等臂杠杆
B. 调节游码使天平平衡,是通过改变力的大小来实现的
C. 调节游码使天平平衡,是通过改变力臂的长短来实现的
D. 通过增减砝码使天平平衡,是通过改变力的大小来实现的
【答案】(1)平衡 (2)右
(3) ①. 便于测量力臂 ②.
(4)寻找普遍规律 (5)变大 (6)B
【解析】
【小问1详解】
杠杆平衡包括静止或匀速转动,故杠杆静止时处于平衡状态。
【小问2详解】
由图甲知,杠杆的右端较高,表明右端要轻一些,所以为使杠杆在水平位置平衡,应将右侧平衡螺母向右调节。
【小问3详解】
杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,便于测量力臂;分析实验数据,第一次实验:,
第二次实验:
第三次实验:
可得出杠杆的平衡条件为动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即。
【小问4详解】
本实验是探究性实验,多次测量的目的是寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性。
【小问5详解】
将弹簧测力计从a位置移动到b位置,拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂变小,动力变大,所以弹簧测力计示数将变大。
【小问6详解】
A.托盘天平实质是一个等臂杠杆,故A正确;
BC.调节游码使天平平衡,是通过改变力臂的长短来实现的,故B错误,故C正确;
D.通过增减砝码使天平平衡,是通过改变力的大小来实现的,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选B。
24. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量
实验次数
钩码总重
G/N
钩码上升
的高度h/m
测力计示
数F/N
测力计移
动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)除图中所示,还需要测量工具________;
(2)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升钩码时读数,正确的是______(选填“A”或“B”);
(3)第1次实验测得的机械效率为______(结果保留整数);
(4)分析表中数据可知:第3次实验是用______(选填“a”、“b”或“c”)装置图进行的实验;
(5)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率,分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(6)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度
【答案】(1)刻度尺 (2)B (3)74%
(4)c (5) ①. 增大物重 ②. 无关
(6)B
【解析】
【小问1详解】
实验中,需要测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离,除图中所示,还需要测量工具刻度尺。
【小问2详解】
测量绳子自由端的拉力F时,应该在缓慢匀速提升钩码时读数,此时系统处于平衡状态,拉力等于弹簧测力计的示数,且能准确反映滑轮组工作时的拉力情况;若在测力计静止时读数,没有考虑滑轮与轴之间的摩擦,会导致测量的拉力偏小。所以正确的是B。
【小问3详解】
第1次实验测得的机械效率
【小问4详解】
第3次实验中,s3=0.5m,h3=0.1m,根据s=nh(n是承担物重的绳子段数),可得观察装置图,c装置承担物重的绳子段数为5,所以第3次实验是用c装置图进行的实验。
【小问5详解】
[1]分析第 1、2 次实验数据,使用同一滑轮组(额外功不变),提升的钩码重力越大,机械效率越高,所以增大物重可以提高滑轮组的机械效率。
[2]分析第 3、4 次实验数据,钩码上升的高度不同,但机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
【小问6详解】
A.增大绳重,会增大额外功,总功增大,有用功不变,机械效率会降低,故A不符合题意;
B.减轻动滑轮重,会减小额外功,总功减小,有用功不变,机械效率会提高,故B符合题意;
C.滑轮组的机械效率与物体提升的速度无关,故C不符合题意。
故选B。
五、计算题(共9分)
25. 小明的爸爸新买了一辆高性能的水陆两用汽车,如图所示,水陆两用汽车的车体比普通汽车要大,呈船形,能在水中浮动。已知这辆汽车的总质量为2t,在水上最大速度为30km/h,陆地最大速度为120km/h。请运用所学知识解答下列问题。(g取10N/kg)
(1)当该水陆两用汽车静止在水平地面上时,车轮着地总面积为500cm2,则该车对地面的压强是多少?
(2)当该车漂浮在水面时,受到的浮力是多少?
(3)这辆汽车在陆地匀速行驶200m用时10s,若发动机牵引力为1000N,其发动机做的总功为4×105J。则该车发动机在这段时间内的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
该车受到的重力
该车静止在水平面上,车对地面的压力
该车对地面的压强
【小问2详解】
该车漂浮在水面,则该车受到的浮力
【小问3详解】
发动机牵引力做功
该车发动机在这段时间内的效率
26. 如图所示的是小明自制的一把杆秤,O为杆秤提纽,不挂重物和秤碗时,手提提纽,秤杆可水平平衡。向秤盘中放入0.4kg的物体时,需要将秤砣移至B点,才能使秤杆再次水平平衡。已知OA=2cm,OB=4cm。取g=10N/kg,求:
(1)秤盘中物体的重力?
(2)秤砣的质量?
(3)若该杆秤的最大测量值为2kg,则秤杆的总长度?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由 G = mg 得,物体质量为 0.4 kg,取 g = 10 N/kg,秤盘中物体的重力G物= 0.4 kg × 10 N/kg = 4 N
【小问2详解】
设秤砣质量为 m,秤砣挂在 B 点(距支点 O 的距离为 OB = 4 cm),物体挂在 A 点(距支点 O 的距离为 OA = 2 cm)。根据杠杆平衡条件,即(mg) × OB = G物× OA。代入数值m × 10 N/kg × 4 cm = 4 N × 2 cm,解得秤砣的质量m = 0.2 kg。
【小问3详解】
若最大测量值为 2 kg,则此时物体最大重力
设秤杆OA距离仍为 2cm,秤砣的重力
根据杠杆平衡条件代入数据可得
解得l1=20cm,故整根秤杆总长为2cm + 20cm = 22cm。
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