内容正文:
2025—2026学年度第二学期教情学情监测试卷
八年级 物理
(本试卷满分100分,考试时间为90分钟)
注意:考生作答时,请将答案答在答题卡上,在试题卷上作答无效。
考试范围:八年级下册
一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 在下列各项体育比赛中,产生力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 射箭运动员将弓拉弯 B. 篮球运动员将篮球投出
C. 足球守门员扑住点球 D. 乒乓球运动员将球推回
2. 以下四个增大压强的情境中,所用方法与另三个不同的是
A. 盲道上有凸起的小圆点 B. 菜刀刀刃很锋利
C. 压路机的碾子很重 D. 注射器的针头很尖
3. 如图正在使用的工具中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 食品夹
C. 天平 D. 羊角锤
4. 下列关于功的说法中,正确的是( )
A. 只要有力作用在物体上,就一定做了功
B. 物体只要移动了距离,就一定做了功
C. 有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定做了功
D. 有力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力才做了功
5. 在2025年春节联欢晚会上,扭秧歌的机器人让人们眼前一亮,如图是机器人表演的图片,下列关于其中物理知识的描述,正确的是( )
A. 机器人受到的重力与机器人对地面的压力是一对相互作用力
B. 机器人受到的支持力和机器人的重力是一对相互作用力
C. 机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
D. 地面对机器人的支持力和机器人受到的重力是一对平衡力
6. 在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10N/kg).下列说法正确的是( )
A. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B. 做的有用功是80J
C. 此过程中斜面的机械效率为65%
D. 物体受到的摩擦力大小为15N
二、填空题(本题共8小题,每空1.5分,共24分)
7. 当汽车突遇紧急情况,无法打开车门时,可使用安全锤用力砸碎玻璃救援,用力砸是通过增大______来增大压强,安全锤一般用硬度大、质量较大的金属材料制成,原因之一是质量越大,惯性______,撞击玻璃时更不容易改变运动状态,破窗效果更好。
8. 如图所示是我国正在修建世界上最高速的风洞,以模拟飞机秒速达1.2km的高超音速飞行条件。进行风洞实验时,飞机相对于风洞中的空气是___________(选填“运动”或“静止”)的,机翼上表面气体压强___________(选填“大于”“等于”或“小于”)下表面气体压强。
9. 小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时,平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下,小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时,小明的动能______爸爸的动能(下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦):在水平减速带滑行时,小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、,则______。(两空均选填“小于”“等于”“大于”)
10. 2026年4月14日,酒泉卫星发射中心成功发射了“力箭一号遥十二”运载火箭,标志着中国商业航天正式进入成熟工业化阶段,在火箭加速升空过程中,它的动能______,重力势能______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
11. 将一个自制的微型密度计分别放入两个盛有相同体积、不同密度的甲、乙烧杯中,静止时如图所示,密度计在甲、乙烧杯中受到的浮力F甲______F乙,甲、乙烧杯中液体的密度ρ甲______ρ乙(均选填“>”、“<”或“=”)。
12. 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水=1.0×103kg/m3)
13. 一台起重机在10s内将重为6×103N的重物匀速提升4m,起重机对重物做的有用功为________J,起重机的有用功率为________W。
14. 排水量为1000 t的轮船在河水中航行,满载时所受河水的浮力是______N,当这艘轮船由河里驶入海里,此时轮船会______(选填“上浮”或“下沉”)一些。
三、识图、作图题(本题共4小题,共12分)
15. 弹簧测力计下悬挂着一个4 N的重物,把重物浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,弹簧测力计的示数为______N,重物浸没在水中时受到的浮力为______N。
16. 如图所示,物体A静止在斜面上,画出A所受力的示意图。
17. 在杠杆上的B点挂一重物,请画出一个最小力F的方向和力臂,使杠杆平衡在图中所示的位置。
( )
18. 如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
四、实验探究题(本题共2小题,共24分)
19. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据______知识可知弹簧测力计对木块的拉力大小______(选填“等于”“大于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)通过对比______两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)若在图丙所示的情景中拉力增大为3N时,木块受到的滑动摩擦力大小为______N。
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度(m/s)
0.2
0.3
0.4
0.5
测力计的示数(N)
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”)。
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是同学们对实验进行了改进,如图丁所示,该装置的优点是__________________________。
20. 小明在放学的路上常看到如图所示的交通警示牌,为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)碰撞静止在同一水平长木板上的木块B,进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。将钢球m从斜面的不同高度(H>h)由静止下滑,到水平长木板上撞击木块B,木块B移动的距离分别为S1和S2,且S1>S2,实验过程如图甲、乙所示。
(1)实验中探究的“动能”是指______(选填字母)。
A. 钢球在斜面上的动能 B. 钢球撞击木块时的动能 C. 木块被撞击后的动能
(2)在实验中,动能大小是通过木块__________________________来判断的,由甲、乙两图可得的实验结论是:在质量一定时,物体的动能大小与______有关;这说明了______现象的危害(选填“超速”或“超载”)。
(3)若在进行图乙、丙两图实验时,丙图中木块B被撞后滑出木板,为了使木块B不滑出木板,需要重新进行丙图的实验,下列方法可行的是______(选填字母)。
A. 丙实验换用表面更粗糙的木板
B. 丙实验降低钢球滚下的起始高度
C. 丙实验换用质量小于m的钢球
(4)小红同学说她常常看到雨天路滑,请减速行驶的警示牌,她想利用实验探究其中的原理,除了原有的器材外,还应准备不同粗糙程度的长木板,这是探究__________________________。
五、计算与简答题(本题共3小题,共22分,简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值带入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 小丽到书店买书,售货员用轻细的塑料绳把几本书捆在一起。小丽拎书时,手被绳勒疼了,于是她在手上垫了毛巾。请你用学过的物理知识回答下面问题:
(1)垫上毛巾后,小丽为什么觉得不勒手了?
(2)小丽拎着书走在水平路面的过程中对书是否做功?为什么?
22. 我国设计生产的无人机世界领先,具有高效、轻巧、功率大等特点,广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机,主要用于播种、施肥、打药等,铭牌上的部分参数如下表所示。请回答下列问题。(g取10N/kg)
整机型号
N420
最大起飞质量
50kg
四支架触地总面积
20cm2
药箱额定容量
30L
作业速度
1-1.2m/s
(1)这款无人机以5m/s的速度水平飞行3.6km,需要多少小时?
(2)这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面上,它对地面的压强是多少?
(3)若这款无人机以最大起飞质量并以1.2 m/s的速度竖直向上匀速飞行,不计空气阻力,则无人机的功率至少是多少瓦?
23. 某建材加工厂通常用如图所示的滑轮组提升建材,在400N的拉力作用下,使质量为70kg的建筑材料在10s的时间内匀速竖直上升了2m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)该滑轮组的机械效率。
(2)该过程中拉力的功率。
(3)若工人师傅的质量为70kg,能够提升建筑材料的最大质量。
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2025—2026学年度第二学期教情学情监测试卷
八年级 物理
(本试卷满分100分,考试时间为90分钟)
注意:考生作答时,请将答案答在答题卡上,在试题卷上作答无效。
考试范围:八年级下册
一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 在下列各项体育比赛中,产生力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 射箭运动员将弓拉弯 B. 篮球运动员将篮球投出
C. 足球守门员扑住点球 D. 乒乓球运动员将球推回
【答案】A
【解析】
【详解】拉弓变弯,力的作用效果是改变物体的形状,投出篮球、扑住足球(使足球从运动变为静止)、推回乒乓球(改变乒乓球运动方向),这三个的力的作用效果都是改变物体的运动状态。因此A的力的作用效果与其他三项不同。
故选A。
2. 以下四个增大压强的情境中,所用方法与另三个不同的是
A. 盲道上有凸起的小圆点 B. 菜刀刀刃很锋利
C. 压路机的碾子很重 D. 注射器的针头很尖
【答案】C
【解析】
【详解】A. 盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
B. 菜刀很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
C.压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
D.注射器的针头很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
综上分析,只有C选项所用方法与另三个不同.
3. 如图正在使用的工具中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 食品夹
C. 天平 D. 羊角锤
【答案】D
【解析】
【详解】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故C不符合题意;
D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
4. 下列关于功的说法中,正确的是( )
A. 只要有力作用在物体上,就一定做了功
B. 物体只要移动了距离,就一定做了功
C. 有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定做了功
D. 有力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力才做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A.有力作用在物体上,但如果物体没有在力的方向上移动距离,力就没有做功。比如用力推桌子,桌子没动,推力不做功,故A错误;
B.物体移动了距离,但如果没有力作用在物体上,力就没有做功,故B错误;
C.有力作用在物体上,物体也移动了距离,但如果力的方向与物体移动距离的方向垂直,这个力也不做功,故C错误;
D.有力作用在物体上,且物体在这个力的方向上移动了距离,同时满足功的两个必要因素,这个力才做了功,故D正确。
故选D。
5. 在2025年春节联欢晚会上,扭秧歌的机器人让人们眼前一亮,如图是机器人表演的图片,下列关于其中物理知识的描述,正确的是( )
A. 机器人受到的重力与机器人对地面的压力是一对相互作用力
B. 机器人受到的支持力和机器人的重力是一对相互作用力
C. 机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
D. 地面对机器人的支持力和机器人受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器人受到的重力与机器人对地面的压力方向相同,不是相互作用力,故A错误;
B.机器人受到的支持力作用在机器人上,重力也作用在机器人上,不是相互作用力而是平衡力,故B错误;
C.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是相互作用力,作用在不同物体上,不是平衡力,故C错误;
D.地面对机器人的支持力和机器人受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
6. 在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10N/kg).下列说法正确的是( )
A. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B. 做的有用功是80J
C. 此过程中斜面的机械效率为65%
D. 物体受到的摩擦力大小为15N
【答案】D
【解析】
【详解】A、物体在斜面上会受到重力、拉力、支持力和摩擦力四个力的作用,故A错误;
B、做的有用功:,故B错误;
B、拉力做的总功:;
斜面的机械效率:,故C错误;
D、做的额外功,即克服摩擦做功为:,
由得摩擦力为:,故D正确.
故选D.
【点睛】求摩擦力是本题的一个难点,应先根据有用功和总功求出额外功,额外功即克服摩擦力所做的功,所以根据额外功可求摩擦力的大小.
二、填空题(本题共8小题,每空1.5分,共24分)
7. 当汽车突遇紧急情况,无法打开车门时,可使用安全锤用力砸碎玻璃救援,用力砸是通过增大______来增大压强,安全锤一般用硬度大、质量较大的金属材料制成,原因之一是质量越大,惯性______,撞击玻璃时更不容易改变运动状态,破窗效果更好。
【答案】 ①. 压力 ②. 越大
【解析】
【详解】根据压强公式,在受力面积一定时,增大压力可以增大压强,因此用力砸玻璃是通过增大压力来增大压强。
惯性的大小仅与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,物体的运动状态越难改变,所以质量较大的安全锤撞击玻璃时破窗效果更好。
8. 如图所示是我国正在修建世界上最高速的风洞,以模拟飞机秒速达1.2km的高超音速飞行条件。进行风洞实验时,飞机相对于风洞中的空气是___________(选填“运动”或“静止”)的,机翼上表面气体压强___________(选填“大于”“等于”或“小于”)下表面气体压强。
【答案】 ①. 运动 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]进入风洞实验时,飞机相对风洞中的空气有位置变化,是运动的。
[2]机翼上表面凸起,下表面平整,风经过机翼上表面的流速大于下表面的流速,所以上表面的压强小于下表面的压强。
9. 小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时,平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下,小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时,小明的动能______爸爸的动能(下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦):在水平减速带滑行时,小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、,则______。(两空均选填“小于”“等于”“大于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]动能与质量和速度有关,根据题意在,小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下,所以,当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度,由于小明的质量比爸爸小,所以,此时小明的动能小于爸爸的动能。
[2]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行,接触面的粗糙程度相同,由于小明的质量比爸爸小,所以,对接触面的压力小,故受到的摩擦力小。
10. 2026年4月14日,酒泉卫星发射中心成功发射了“力箭一号遥十二”运载火箭,标志着中国商业航天正式进入成熟工业化阶段,在火箭加速升空过程中,它的动能______,重力势能______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【详解】动能的大小由物体的质量和速度决定。火箭加速升空时,自身质量保持不变,速度逐渐增大,因此动能增大。
重力势能的大小由物体的质量和所处高度决定。火箭升空过程中,自身质量不变,高度持续增加,因此重力势能增大。
11. 将一个自制的微型密度计分别放入两个盛有相同体积、不同密度的甲、乙烧杯中,静止时如图所示,密度计在甲、乙烧杯中受到的浮力F甲______F乙,甲、乙烧杯中液体的密度ρ甲______ρ乙(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据物体漂浮条件:漂浮时物体受到的浮力等于自身重力。同一个密度计的重力不变,因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,即。
根据阿基米德原理,变形得。已知,由图可知密度计在甲中排开液体的体积,因此。
12. 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水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 连通器 ②. 3.6×105
【解析】
【详解】[1]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。
[2]当闸室内的水深为36米时,水对闸室底部产生的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×36m=3.6×105Pa
13. 一台起重机在10s内将重为6×103N的重物匀速提升4m,起重机对重物做的有用功为________J,起重机的有用功率为________W。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,起重机对重物做的有用功为
起重机的有用功率为
14. 排水量为1000 t的轮船在河水中航行,满载时所受河水的浮力是______N,当这艘轮船由河里驶入海里,此时轮船会______(选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】 ①. ②. 上浮
【解析】
【详解】轮船满载时处于漂浮状态,所受浮力等于排开河水的重力。排水量为 ,则
轮船由河里驶入海里后仍处于漂浮状态,由漂浮条件可知。轮船自身的重力不变,因此所受浮力不变。由阿基米德原理可得。因为,且轮船所受浮力和均不变,所以轮船排开海水的体积小于排开河水的体积,轮船浸入水中的体积减小,会上浮一些。
三、识图、作图题(本题共4小题,共12分)
15. 弹簧测力计下悬挂着一个4 N的重物,把重物浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,弹簧测力计的示数为______N,重物浸没在水中时受到的浮力为______N。
【答案】 ①. 2.4 ②. 1.6
【解析】
【分析】
【详解】弹簧测力计的分度值是,指针指向的位置,所以示数为。根据称重法测浮力公式,已知重物重力,拉力,因此浮力
【点睛】
16. 如图所示,物体A静止在斜面上,画出A所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A静止在斜面上,物体A受到重力、摩擦力和支持力作用,重力的方向竖直向下,摩擦力沿斜面向上,支持力垂直于斜面向上,过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过重心作垂直于斜面向上的支持力。
17. 在杠杆上的B点挂一重物,请画出一个最小力F的方向和力臂,使杠杆平衡在图中所示的位置。
( )
【答案】
【解析】
【详解】杠杆在图示位置平衡,阻力G、阻力臂一定,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知:在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小;由图示可知,OA是最大动力臂,当动力臂为OA时动力最小,动力的方向应该向上才能使杠杆平衡,且动力与动力臂垂直。如图所示:
18. 如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】根据题滑轮组的工作特点可知,使用滑轮组提升重物时,不计绳重和摩擦,绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为
因此绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n越大,滑轮组越省力,由图示可知,题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3,故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示:
四、实验探究题(本题共2小题,共24分)
19. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据______知识可知弹簧测力计对木块的拉力大小______(选填“等于”“大于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)通过对比______两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)若在图丙所示的情景中拉力增大为3N时,木块受到的滑动摩擦力大小为______N。
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度(m/s)
0.2
0.3
0.4
0.5
测力计的示数(N)
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”)。
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是同学们对实验进行了改进,如图丁所示,该装置的优点是__________________________。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 等于
(2)甲、丙 (3)2
(4)无关 (5)不需要木板做匀速直线运动,便于操作,方便读数
【解析】
【小问1详解】
木块做匀速直线运动时,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,可得拉力大小等于滑动摩擦力大小。
【小问2详解】
探究“接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响”时,需要控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,甲、丙两次实验符合控制变量的要求,因此对比甲、丙可得到对应结论。
【小问3详解】
滑动摩擦力只由压力大小、接触面粗糙程度决定,拉力增大为3N时,丙中压力和接触面粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力大小不变,仍为匀速拉动时的大小,即2N。
【小问4详解】
由表格数据可知,改变木块运动速度后,滑动摩擦力大小始终不变,因此滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
【小问5详解】
丁装置中木块始终保持静止,无论木板是否做匀速直线运动,木块受到的摩擦力都等于弹簧测力计的拉力,因此不需要控制木板做匀速直线运动,操作更简单,且弹簧测力计静止,示数稳定,方便读数。
20. 小明在放学的路上常看到如图所示的交通警示牌,为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)碰撞静止在同一水平长木板上的木块B,进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。将钢球m从斜面的不同高度(H>h)由静止下滑,到水平长木板上撞击木块B,木块B移动的距离分别为S1和S2,且S1>S2,实验过程如图甲、乙所示。
(1)实验中探究的“动能”是指______(选填字母)。
A. 钢球在斜面上的动能 B. 钢球撞击木块时的动能 C. 木块被撞击后的动能
(2)在实验中,动能大小是通过木块__________________________来判断的,由甲、乙两图可得的实验结论是:在质量一定时,物体的动能大小与______有关;这说明了______现象的危害(选填“超速”或“超载”)。
(3)若在进行图乙、丙两图实验时,丙图中木块B被撞后滑出木板,为了使木块B不滑出木板,需要重新进行丙图的实验,下列方法可行的是______(选填字母)。
A. 丙实验换用表面更粗糙的木板
B. 丙实验降低钢球滚下的起始高度
C. 丙实验换用质量小于m的钢球
(4)小红同学说她常常看到雨天路滑,请减速行驶的警示牌,她想利用实验探究其中的原理,除了原有的器材外,还应准备不同粗糙程度的长木板,这是探究__________________________。
【答案】(1)B (2) ①. 被推动的距离 ②. 速度 ③. 超速 (3)C
(4)摩擦力与接触面粗糙程度的关系
【解析】
【小问1详解】
本实验通过木块被推动的距离,反映钢球撞击木块时的动能大小,因此探究的是钢球撞击木块时刻的动能,选B。
【小问2详解】
实验利用转换法,通过木块移动的距离来判断动能大小。
甲、乙两图用同一质量的钢球,从不同高度下滑,到达水平面时速度不同,木块移动距离不同,因此可得结论:质量一定时,物体动能大小与速度有关。
交通中“超速”是指车辆速度过大,动能大,危险性高,本实验结论说明了超速现象的危害。
【小问3详解】
乙、丙实验目的是探究动能和质量的关系,必须控制钢球下滑高度(到达水平面的速度)和接触面粗糙程度不变,只改变质量,因此:
A.换更粗糙的木板,摩擦力增大,违反控制变量法要求,故A不符合题意;
B.降低钢球滚下的高度,会改变钢球到达水平面的速度,违反控制变量法要求,故B不符合题意;
C.换用质量更小的钢球,只改变了实验要探究的质量变量,故C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
“雨天路滑”的本质是路面粗糙程度减小、摩擦力减小,相同动能下车辆刹车后滑行距离更远,更危险,因此使用不同粗糙程度的长木板,是为了探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,验证该警示牌的原理。
五、计算与简答题(本题共3小题,共22分,简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值带入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 小丽到书店买书,售货员用轻细的塑料绳把几本书捆在一起。小丽拎书时,手被绳勒疼了,于是她在手上垫了毛巾。请你用学过的物理知识回答下面问题:
(1)垫上毛巾后,小丽为什么觉得不勒手了?
(2)小丽拎着书走在水平路面的过程中对书是否做功?为什么?
【答案】(1)手上垫上手巾后,增大了受力面积,在压力一定时,减小了压强,因此小丽觉得不勒手了。
(2)不做功,小丽拎着书走在水平路面的过程中,手对书有力的作用,但是在力的方向上没有移动距离,故小丽对书没有做功。
【解析】
【详解】(1)略。
(2)略。
22. 我国设计生产的无人机世界领先,具有高效、轻巧、功率大等特点,广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机,主要用于播种、施肥、打药等,铭牌上的部分参数如下表所示。请回答下列问题。(g取10N/kg)
整机型号
N420
最大起飞质量
50kg
四支架触地总面积
20cm2
药箱额定容量
30L
作业速度
1-1.2m/s
(1)这款无人机以5m/s的速度水平飞行3.6km,需要多少小时?
(2)这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面上,它对地面的压强是多少?
(3)若这款无人机以最大起飞质量并以1.2 m/s的速度竖直向上匀速飞行,不计空气阻力,则无人机的功率至少是多少瓦?
【答案】(1)0.2h
(2)2.5×105 Pa
(3)600 W
【解析】
【小问1详解】
这款无人机飞行的路程
这款无人机需要的时间
【小问2详解】
受力面积
无人机的重力
它对地面的压强
【小问3详解】
不计空气阻力,升力为
无人机的功率
23. 某建材加工厂通常用如图所示的滑轮组提升建材,在400N的拉力作用下,使质量为70kg的建筑材料在10s的时间内匀速竖直上升了2m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)该滑轮组的机械效率。
(2)该过程中拉力的功率。
(3)若工人师傅的质量为70kg,能够提升建筑材料的最大质量。
【答案】(1)87.5%
(2)160 W (3)130kg
【解析】
【小问1详解】
提升建筑材料做的有用功
滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力做的总功
该滑轮组的机械效率
【小问2详解】
该过程中拉力的功率
【小问3详解】
不计绳重和摩擦,由可知动滑轮的重力
工人师傅的重力
人对绳的拉力最大等于人的重力,即
此时建筑材料的最大重力
能够提升建筑材料的最大质量
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