内容正文:
八年级物理期末素养评价
一、选择题(共7小题,)
1. 下列关于分子热运动的说法,正确的是( )
A. 铁棒很难被拉伸,说明分子间只存在引力
B. 扫地溅起的灰尘是分子的运动
C. 花香袭人说明分子在不停的做无规则运动
D. 海绵容易被压扁说明分子间有间隙
2. 生活中的许多常见工具都应用了杠杆原理。如图所示的杠杆类工具中,使用时不能省力的是( )
A. 瓶起子 B. 切纸刀
C. 镊子 D. 钳子
3. 关于实验仪器的使用,下列说法错误的是( )
A. 用量筒测水的体积,读数时视线与凹液面的底部平行
B. 用温度计测液体温度时,玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能碰容器底和侧壁
C. 用弹簧测力计测力时,不能超过量程
D. 用天平测质量时,被测物体放左盘,用镊子向右盘加减砝码
4. 地球在不停地自西向东自转,对跳远运动员来说( )
A. 向西跳跳得最远 B. 向东跳跳得最远
C. 向任何方向跳都一样 D. 以上说法都不对
5. 物理来源于生活,下列体育项目中涉及的物理知识说法正确的是( )
A. 篮球与篮筐撞击变扁,说明力能使物体发生形变
B. 踢足球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
C. 掷出的铅球落回地面,说明力能使物体发生形变
D. 单杠运动员在手上涂镁粉是为了减小摩擦
6. 如图,物体A静止在水平桌面上,把物体A向右移动一点(不落地),则物体A对桌面的( )
A. 压力和压强都不变 B. 压力不变,压强变大
C. 压力不变,摩擦力变小 D. 摩擦力和压强都变大
7. 如图所示是由我国航空工业特飞所自主研制的AS700“祥云”民用载人飞艇,该飞艇最大可载乘客9人,艇体的气囊内充以密度比空气小的氦气(上升时飞艇外形不变)。下列说法正确的是( )
A. 飞艇上升过程中,受到的浮力等于它排开空气所受的重力
B. 飞艇是通过改变排开空气的重力实现上升和下降的
C. 飞艇上升过程中,大气对飞艇的压强逐渐变大
D. 飞艇悬浮时,受到的浮力大于其所受的重力
二、填空题(共7小题,)
8. 如图所示,当你站在开动的自动扶梯上上楼时,说你是运动的,是以______为参照物;说你是静止的,是以______为参照物。参照物不同,物体的运动描述也不同,机械运动的这种性质叫做运动的______。
9. 如图所示,茶壶的壶盖上开有小孔,壶嘴和壶身构成一个______;壶内盛水,水面最高可到达图中位置______(选填“A”或“B”)。堵住壶盖的小孔,水很难被倒出来,这是因为______的作用。
10. 如图甲所示是安装在家里卫生间的地漏,洗澡时,地面上的水在 _____的作用下,流向地漏排入下水管道。如图乙所示是地漏结构的剖面图,它是利用_____的特点防止异味进入室内。若AD间高度为10cm,AC间高度为6cm, BC间高度为4cm,当水不流动时,存水杯底部受到水的压强最大为______Pa。
11. 如图是“曹冲称象”的场景:前后两次水面正对记号,说明前后两次排开水的体积相同,根据阿基米德原理,它们所受的__________力相等;要推出“象重等于石头重”的结论,必须附上的关键推理依据是:物体__________时,,可以分析得出石头的总重等于大象重。这是运用了__________的物理方法。
12. 生活中有许多“吸”的现象。 用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里,是利用__________的作用;腌制咸鸭蛋的过程中, 鸭蛋会“吸”入盐分,这是_________现象。龙卷风能把物体“吸”起卷入空中, 是因为流体流速大的地方 ____________。
13. 2026年4月,广西柳州一柳宗元雕像耳内藏有马蜂窝。如图所示,消防救援部门利用灭火救援无人机进行高空“喷水采耳”清理,当无人机向右喷出水的瞬间,原本悬停的无人机会向左飘移,这说明力的作用是______的。使原本悬停的无人机发生飘移的是______对______施加的力。
14. 如图甲所示,小明在往墙上挂一个矩形画框时,根据所学的物理知识在画框旁边悬挂了一个重垂线。重垂线是利用重力的方向总是___________的原理制成的。小勇用一根木棍将一袋物品挑在肩上,他感到比较吃力,如图乙所示。此时物品受到的重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)手对木棍施加的力,若想减小手对木棍施加的力,他可以将货物___________(选填“靠近人”或“远离人”)。
三、作图题(共3小题,)
15.
(1)如图用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出上面的棋子又落回原位置,请作出已受打击飞出棋子受力示意图。(不计空气阻力)
(2)脚踏式垃圾桶的结构可简化为如图所示。在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起桶盖(O是桶盖的重心)。在上述使用的过程中,有两种杠杆。请画出费力杠杆的动力F1的示意图及其阻力的力臂l2。
(3)如图所示,一烧杯放在斜面上静止时,画出小球受到的浮力F浮、重力G和烧杯底所受摩擦力f的示意图。
四、实验题(共3小题,)
16. 用如图所示的器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)每次都让小车从斜面上A点由静止滑下是为了控制小车_______。
(2)用小车在水平面上运动的距离反映阻力对物体运动的影响,以下实验中研究方法与之相同的有_______
A. 通过水流初步认识电流
B. 用磁感线形象直观地描述磁场
C. 用真空罩和闹钟探究并推理出声音不能在真空中传播
D. 通过观察鼓面上纸屑跳动的高度来推断鼓面振幅大小
(3)若只添加一个木块,_______(选填“能”或“不能”)完成“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
(4)若撤去斜面,将小车换成木块,并添加一个_______(填测量工具),可完成“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系”的实验。
17. 李林用如图所示的装置进行“探究液体压强的影响因素”实验。
(1)组装好的压强计上的U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)如图甲,李林在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。为了使U形管左右两侧的水面相平,调节的方法是___________(选填“A”或“B”)。
A. 将右侧支管中高出的水倒出; B. 取下软管重新安装。
(3)比较图中的乙、丙两图,可以得到液体压强和___________有关。
(4)已知图丁中U形管左、右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___________Pa;若保持图丁中探头的位置不动,向盐水中缓慢加入适量清水,可观察到U形管中的高度差___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
实验器材有弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()。
小青先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”)。分析三个实验步骤___________(填序号)可知,在物体排开液体的体积一定时液体密度越大,物体受到的浮力越大;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);
五、计算题(共2小题,)
19. 若冰面能够承受的最大压强为,质量为50 kg的人站立在冰面上,每只鞋底与冰面的接触面积约为;
(1)求人对冰面的压力;
(2)通过计算说明此人能否安全地站在冰面上;
(3)若此人站在一块质量可以忽略不计的木板上而不会把冰面压破,求木板的最小面积。
20. 如图所示,一个底面积为200cm2的圆柱形容器中装有适量的水,将一个边长为10cm的正方体木块放入水中,木块静止时,有的体积露出水面,求:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)木块受到的浮力大小;
(2)木块的密度;
(3)若将木块缓慢下压,使木块刚好浸没在水中,此时水对容器底部的压强增加了多少?
六、综合能力题(共3小题,)
21. 在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图,丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。
(1)观察图甲,人对跳板施加力的作用效果是______,此时的跳板具有______能;
(2)观察图甲和丙,发现跳板形变程度不同,说明力的作用效果与______有关;
(3)比较图丙和丁的跳板形变程度,说明力的作用效果与______有关。
22. 相传抛石机发明于周代,叫“抛车”;据《范蠡兵法》记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”;抛石机的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂直的杠杆,可绕轴自由转动;杠杆短臂上固定一个重物,长臂末端有弹袋(类似投石带的套子)用于装弹,当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约45度角飞出,30公斤的石弹射程约140﹣210米,100公斤的石弹射程约40-70米;抛石机的威力巨大,为冷兵器时代最佳的攻城利器;
(1)请在简化示意图中作出动力臂L1、阻力臂L2;______
(2)抛石机属于 ______杠杆,其优点是 ______;
(3)请举一个此类杠杆在生活中的应用实例。______
23. 阅读下列短文,回答下列问题。
天问一号探测器成功着陆
火星,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g值约为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义,2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车(图乙)及其组合体,成功降落在火星的乌托邦平原。从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。
我国天问一号探测器火星着陆过程分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段,历时“惊魂九分钟”,图甲为探测器离轨着陆过程模拟图。后续,祝融号火星车驶离着陆平台并开展巡视探测。
(1)火星是太阳系中的一颗______(选填“行星”或“恒星”);
(2)当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时,以着陆器为参照物,火星车是______(选填“运动”或“静止”)的;
(3)天问一号在着陆的过程中经历了四个阶段,其中动力减速阶段说明了力可以改变物体的______;
(4)着陆器在下降过程中,所受到的阻力为F,重力为G,则在伞系减速过程中,F______G,在空中悬停过程中,F______G;(均选填“>”、“<”或“=”)
(5)若火星车整车质量为240kg,则火星车在火星表面受到的重力为______N;假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,则其在火星上滑行的距离会比在地球上______(选填“长”或“短”)。
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八年级物理期末素养评价
一、选择题(共7小题,)
1. 下列关于分子热运动的说法,正确的是( )
A. 铁棒很难被拉伸,说明分子间只存在引力
B. 扫地溅起的灰尘是分子的运动
C. 花香袭人说明分子在不停的做无规则运动
D. 海绵容易被压扁说明分子间有间隙
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子间引力和斥力是同时存在的,铁棒很难被拉伸,主要表现为斥力,故A错误;
B.扫地溅起的灰尘不在分子的直径范围内,因此不是分子,运动不属于分子运动,故B错误;
C.花香袭人为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动,故C正确;
D.海绵容易被压扁是由于其内部有小孔,该孔的距离远大于分子间隙,故D错误。
故选C。
2. 生活中的许多常见工具都应用了杠杆原理。如图所示的杠杆类工具中,使用时不能省力的是( )
A. 瓶起子 B. 切纸刀
C. 镊子 D. 钳子
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,能省力,故A不符合题意;
B.切纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,能省力,故B不符合题意;
C.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,不能省力,故C符合题意;
D.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,能省力,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于实验仪器的使用,下列说法错误的是( )
A. 用量筒测水的体积,读数时视线与凹液面的底部平行
B. 用温度计测液体温度时,玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能碰容器底和侧壁
C. 用弹簧测力计测力时,不能超过量程
D. 用天平测质量时,被测物体放左盘,用镊子向右盘加减砝码
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用量筒测液体的体积读数时,视线应与凹液面最低处相平(即水平对齐),既不能仰视,也不能俯视,用“平行”一词不严谨,故A错误,符合题意;
B.实验室温度计在测水温时,玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底和容器壁,且玻璃泡进入被测液体后要稍等一会儿,待温度计示数稳定后再读数,故B正确,不符合题意;
C.弹簧测力计的弹簧都是有一定弹性限度的,超过这一限度不能准确测量力的大小,而且还会损坏弹簧测力计,故所测的力不能超过它的量程,故C正确,不符合题意;
D.用天平测质量时,遵循“左物右码”的原则,被测物体放在左盘,用镊子向右盘中加减砝码或移动游码直到天平平衡,故D正确,不符合题意。
故选A。
4. 地球在不停地自西向东自转,对跳远运动员来说( )
A. 向西跳跳得最远 B. 向东跳跳得最远
C. 向任何方向跳都一样 D. 以上说法都不对
【答案】C
【解析】
【详解】跳远运动员起跳前随地球一起保持自西向东的自转运动,起跳后,由于惯性,运动员仍然会保持和地球相同的自转速度,因此无论朝哪个方向跳,运动员相对于地面的运动情况都一样,跳远距离没有区别,故选C。
5. 物理来源于生活,下列体育项目中涉及的物理知识说法正确的是( )
A. 篮球与篮筐撞击变扁,说明力能使物体发生形变
B. 踢足球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
C. 掷出的铅球落回地面,说明力能使物体发生形变
D. 单杠运动员在手上涂镁粉是为了减小摩擦
【答案】A
【解析】
【详解】A.篮球与篮筐撞击变扁,篮球受到篮筐的力,篮球的形状改变,说明力能使物体发生形变,故A正确;
B.踢足球时,脚对球施加了力,由于物体间力的作用是相互的,球对脚有力的作用,故B错误;
C.掷出的铅球落回地面,是由于受到了重力的作用改变了运动状态,说明力能改变物体的运动状态,故C错误;
D.单杠运动员在手上涂镁粉是为了增大接触面的粗糙程度,增大摩擦,故D错误。
故选A。
6. 如图,物体A静止在水平桌面上,把物体A向右移动一点(不落地),则物体A对桌面的( )
A. 压力和压强都不变 B. 压力不变,压强变大
C. 压力不变,摩擦力变小 D. 摩擦力和压强都变大
【答案】B
【解析】
【详解】物体A静止在水平桌面上,物体对桌面的压力大小等于物体的重力,当把物体向右移动一点(不落地),物体对桌面的压力大小仍等于其重力,向右移的过程中物体A与桌面的接触面积(受力面积)变小,由可知,物体A对桌面的压强变大,压力不变,接触面粗糙程度不变,因此摩擦力大小不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示是由我国航空工业特飞所自主研制的AS700“祥云”民用载人飞艇,该飞艇最大可载乘客9人,艇体的气囊内充以密度比空气小的氦气(上升时飞艇外形不变)。下列说法正确的是( )
A. 飞艇上升过程中,受到的浮力等于它排开空气所受的重力
B. 飞艇是通过改变排开空气的重力实现上升和下降的
C. 飞艇上升过程中,大气对飞艇的压强逐渐变大
D. 飞艇悬浮时,受到的浮力大于其所受的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.由阿基米德原理知,飞艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力,故A正确;
B.上升时飞艇外形不变,排开气体的体积不变,可知排开气体的重力不变,根据物体浮沉条件可知,飞艇是通过改变自身的重力实现上升和下降的,而不是通过改变排开空气的重力实现上升和下降的,故B错误;
C.海拔越高、气压越低,飞艇上升过程中大气对它的压强越来越小,故C错误;
D.根据物体浮沉条件可知,飞艇悬浮时,受到的浮力等于其所受的重力,故D错误。
故选A。
二、填空题(共7小题,)
8. 如图所示,当你站在开动的自动扶梯上上楼时,说你是运动的,是以______为参照物;说你是静止的,是以______为参照物。参照物不同,物体的运动描述也不同,机械运动的这种性质叫做运动的______。
【答案】 ①. 地面 ②. 自动扶梯 ③. 相对性
【解析】
【详解】[1][2]站在开动的自动扶梯上上楼时,以地面为参照物,人的相对位置改变,是运动的;以自动扶梯为参照物,人的相对位置不变,是静止的。
[3]略
9. 如图所示,茶壶的壶盖上开有小孔,壶嘴和壶身构成一个______;壶内盛水,水面最高可到达图中位置______(选填“A”或“B”)。堵住壶盖的小孔,水很难被倒出来,这是因为______的作用。
【答案】 ①. 连通器 ②. B ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]壶嘴与壶身上端开口,下端相连通,所以构成一个连通器。
[2]连通器中装水时,各个部分液面高度相同,液面最高高度不超过最低的开口位置,所以壶内盛水,水面最高可到达图中位置B。
[3]堵住壶盖的小孔,水很难被倒出来,这是因为大气压的作用,倒水时,壶内气压会小于外界大气压,使水不能正常流出。
10. 如图甲所示是安装在家里卫生间的地漏,洗澡时,地面上的水在 _____的作用下,流向地漏排入下水管道。如图乙所示是地漏结构的剖面图,它是利用_____的特点防止异味进入室内。若AD间高度为10cm,AC间高度为6cm, BC间高度为4cm,当水不流动时,存水杯底部受到水的压强最大为______Pa。
【答案】 ①. 重力 ②. 连通器 ③. 800##
【解析】
【详解】地面上的水受到重力作用,在重力的作用下水会流向地漏排入下水管道。
地漏的存水杯结构符合“上端开口、底部连通”的特点,利用了连通器的原理。水静止后存水杯内始终留存有水,隔绝下水管道的异味进入室内。
当水不流动时,液面最高只能达到B位置,超过B的水会流入下水管排出。存水杯底部D到液面B的最大深度
根据液体压强公式存水杯底 部受到水的压强最大为
11. 如图是“曹冲称象”的场景:前后两次水面正对记号,说明前后两次排开水的体积相同,根据阿基米德原理,它们所受的__________力相等;要推出“象重等于石头重”的结论,必须附上的关键推理依据是:物体__________时,,可以分析得出石头的总重等于大象重。这是运用了__________的物理方法。
【答案】 ①. 浮 ②. 漂浮 ③. 等效替代
【解析】
【详解】前后两次水面正对记号,说明前后两次排开水的体积相同,根据可知,它们所受浮力相等。
船漂浮时,,因此大象和石头分别使船排开相同体积的水时,二者受到的浮力相等,所对应的重力也相等,所以石头的总重等于大象重。这是用石头的重力替代大象的重力,运用了等效替代的物理方法。
12. 生活中有许多“吸”的现象。 用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里,是利用__________的作用;腌制咸鸭蛋的过程中, 鸭蛋会“吸”入盐分,这是_________现象。龙卷风能把物体“吸”起卷入空中, 是因为流体流速大的地方 ____________。
【答案】 ①. 大气压 ②. 扩散 ③. 压强小
【解析】
【12题详解】
[1]用吸管喝饮料,是将吸管内的空气吸出后,吸管内气压减小,然后利用了大气压把饮料压入口中。
[2]腌制咸鸭蛋的过程,由于分子在永不停息地做无规则运动,因此食盐分子会浸入到了鸭蛋内部,属于扩散现象。
[3]在流体流速越大的位置,压强越小,龙卷风内部空气流速快,压强小,外部空气压强大,物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中。
13. 2026年4月,广西柳州一柳宗元雕像耳内藏有马蜂窝。如图所示,消防救援部门利用灭火救援无人机进行高空“喷水采耳”清理,当无人机向右喷出水的瞬间,原本悬停的无人机会向左飘移,这说明力的作用是______的。使原本悬停的无人机发生飘移的是______对______施加的力。
【答案】 ①. 相互 ②. 水 ③. 无人机
【解析】
【详解】当无人机向右喷出水时,无人机对水施加了向右的力,同时水会对无人机施加一个向左的力,因此原本悬停的无人机向左飘移,这个现象说明力的作用是相互的,使无人机发生飘移的力,是水对无人机施加的力。
14. 如图甲所示,小明在往墙上挂一个矩形画框时,根据所学的物理知识在画框旁边悬挂了一个重垂线。重垂线是利用重力的方向总是___________的原理制成的。小勇用一根木棍将一袋物品挑在肩上,他感到比较吃力,如图乙所示。此时物品受到的重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)手对木棍施加的力,若想减小手对木棍施加的力,他可以将货物___________(选填“靠近人”或“远离人”)。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 小于 ③. 靠近人
【解析】
【详解】重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的,可以用来检查物体是否竖直摆正。
将木棍看作杠杆,肩膀是支点,货物对杠杆的拉力是阻力,手对木棍的力是动力。由图可知阻力臂(肩膀到货物的距离)大于动力臂(肩膀到手的距离),根据杠杆平衡条件,可得动力大于阻力,因此物品受到的重力小于手对木棍施加的力。
根据杠杆平衡条件,阻力(货物重力)、动力臂不变时,减小阻力臂可以减小动力。因此将货物靠近人,缩短阻力臂,就能减小手对木棍施加的力。
三、作图题(共3小题,)
15.
(1)如图用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出上面的棋子又落回原位置,请作出已受打击飞出棋子受力示意图。(不计空气阻力)
(2)脚踏式垃圾桶的结构可简化为如图所示。在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起桶盖(O是桶盖的重心)。在上述使用的过程中,有两种杠杆。请画出费力杠杆的动力F1的示意图及其阻力的力臂l2。
(3)如图所示,一烧杯放在斜面上静止时,画出小球受到的浮力F浮、重力G和烧杯底所受摩擦力f的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已受打击飞出的棋子,不考虑空气阻力,棋子只受重力的作用,作用点在棋子的重心,过重心作竖直向下的有向线段,标上重力的符号,即为重力的示意图。
【小问2详解】
由脚踏式垃圾桶的结构可知,杠杆EDO在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;杆CD对D点施加的动力竖直向上,过D点作竖直向上的有向线段,标上动力的符号F1,即为动力的示意图;桶盖的重力为阻力,过O点作竖直向下的有向线段表示阻力F2,过支点E作阻力作用线的垂线段,即为阻力的力臂l2。
【小问3详解】
小球静止在水面上,受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,两个力大小相等,作用点都在小球的重心;过小球的重心分别作竖直向下和竖直向上等长的有向线段,标上两个力的符号,即为两个力的示意图;烧杯放在斜面上,有向下滑动的趋势,因此烧杯底所受到的摩擦力沿斜面向上,作用点在烧杯上,过作用点,作沿斜面向上的有向线段,标上力的符号,即为摩擦力的示意图。
四、实验题(共3小题,)
16. 用如图所示的器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)每次都让小车从斜面上A点由静止滑下是为了控制小车_______。
(2)用小车在水平面上运动的距离反映阻力对物体运动的影响,以下实验中研究方法与之相同的有_______
A. 通过水流初步认识电流
B. 用磁感线形象直观地描述磁场
C. 用真空罩和闹钟探究并推理出声音不能在真空中传播
D. 通过观察鼓面上纸屑跳动的高度来推断鼓面振幅大小
(3)若只添加一个木块,_______(选填“能”或“不能”)完成“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
(4)若撤去斜面,将小车换成木块,并添加一个_______(填测量工具),可完成“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系”的实验。
【答案】(1)到达水平面时的初速度相同 (2)D
(3)不能 (4)弹簧测力计
【解析】
【小问1详解】
本实验用控制变量法探究阻力对运动的影响,让小车从斜面同一位置由静止滑下,目的是控制小车每次到达水平面时的初速度相同,只改变水平面的阻力大小。
【小问2详解】
本题中用小车在水平面的运动距离反映阻力对运动的影响,将不易直接观察的物理效应转换为易观察的现象,属于转换法。
A.通过水流认识电流是类比法,故A不符合题意;
B.用磁感线描述磁场是建立物理模型法,故B不符合题意;
C.真空罩探究真空传声是科学推理法,故C不符合题意;
D.通过纸屑跳动高度推断鼓面振幅大小,将不易观察的振幅转换为易观察的纸屑高度,属于转换法,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
只添加一个木块后,可让小车从斜面不同高度滑下,获得不同的初速度,通过观察木块被撞击后移动的距离,即可探究动能大小与速度的关系,但是缺少改变小车质量的器材,无法探究动能大小与质量的关系,故不能完成“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
【小问4详解】
探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要测量滑动摩擦力的大小,因此需要添加弹簧测力计。
17. 李林用如图所示的装置进行“探究液体压强的影响因素”实验。
(1)组装好的压强计上的U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)如图甲,李林在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。为了使U形管左右两侧的水面相平,调节的方法是___________(选填“A”或“B”)。
A. 将右侧支管中高出的水倒出; B. 取下软管重新安装。
(3)比较图中的乙、丙两图,可以得到液体压强和___________有关。
(4)已知图丁中U形管左、右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___________Pa;若保持图丁中探头的位置不动,向盐水中缓慢加入适量清水,可观察到U形管中的高度差___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)不属于 (2)B
(3)液体深度 (4) ①. 1200 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
U形管压强计的一端是密闭的,不满足连通器上端开口,下端连通的特点,不属于连通器。
【小问2详解】
在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,说明管内气体存在压强差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的,U形管中的液面就是相平的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
分析图乙、丙可知,探头在水中的深度不同,U形管中液体的高度差不同,说明液体压强和液体深度有关。
【小问4详解】
根据液体压强公式,已知高度差,橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
向盐水中缓慢加入适量清水,液体总重力变大(对烧杯底压力变大),烧杯底面积不变,根据,烧杯底受到的压强变大;盐水的密度变小,探头距离烧杯底距离不变,根据液体压强公式,探头下方液体产生的压强变小;则探头处压强变大,故U形管中的高度差变大。
18. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
实验器材有弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水()。
小青先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”)。分析三个实验步骤___________(填序号)可知,在物体排开液体的体积一定时液体密度越大,物体受到的浮力越大;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);
【答案】(1)2.2 (2) ①. 无关 ②. a、d、e
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力,由图可知金属块重力,浸没在盐水中时拉力为,因此浮力
【小问2详解】
分析实验步骤a、c、d:金属块浸没在同种液体(水)中,改变浸没深度后,弹簧测力计示数不变,说明浮力大小不变,因此:同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
要探究“物体排开液体体积一定时,液体密度对浮力的影响”,需要控制排开液体体积相同(物体完全浸没),改变液体密度,因此选择实验步骤。
【小问3详解】
若先完成步骤c,再完成步骤a:金属块从水中取出后,表面会沾附水,导致测得的金属块重力偏大,根据,最终测得的浮力会偏大。
五、计算题(共2小题,)
19. 若冰面能够承受的最大压强为,质量为50 kg的人站立在冰面上,每只鞋底与冰面的接触面积约为;
(1)求人对冰面的压力;
(2)通过计算说明此人能否安全地站在冰面上;
(3)若此人站在一块质量可以忽略不计的木板上而不会把冰面压破,求木板的最小面积。
【答案】(1)500N
(2)能安全地站在冰面上
(3)
【解析】
【小问1详解】
人对冰面的压力
【小问2详解】
他双脚站立时对冰面的压强
比较可知,他对冰面的压强小于冰面能承受的最大压强,所以人能安全地站在冰面上。
【小问3详解】
若此人站在一块质量可以忽略不计的木板上而不会把冰面压破,则人对冰面的压强最大为,根据可得,木板的最小面积
20. 如图所示,一个底面积为200cm2的圆柱形容器中装有适量的水,将一个边长为10cm的正方体木块放入水中,木块静止时,有的体积露出水面,求:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)木块受到的浮力大小;
(2)木块的密度;
(3)若将木块缓慢下压,使木块刚好浸没在水中,此时水对容器底部的压强增加了多少?
【答案】(1)6N (2)0.6×103kg/m3
(3)200pa
【解析】
【小问1详解】
则木块总体积 V =10cm×10cm ×10cm=1000cm³ =1.0×10-3 m3
木块浮于水中时,排开水的体积为
根据阿基米德原理,浮力 大小为F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3= 6N
【小问2详解】
木块漂浮时,其所受重力 G = F浮= 6 N
则木块质量为
木块密度为
【小问3详解】
木块全部浸没后,排开水的体积等于自身体积,受到的浮力为F=ρgV排=1.0×10³ kg/m³× 10 N/kg ×1×10-3m-3= 10 N
增加的浮力为10N-6N=4N
水对容器底面增加的压力为4N,增加的压强为
六、综合能力题(共3小题,)
21. 在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图,丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。
(1)观察图甲,人对跳板施加力的作用效果是______,此时的跳板具有______能;
(2)观察图甲和丙,发现跳板形变程度不同,说明力的作用效果与______有关;
(3)比较图丙和丁的跳板形变程度,说明力的作用效果与______有关。
【答案】(1) ①. 使跳板发生形变 ②. 弹性势
(2)力的作用点 (3)力的大小
【解析】
【小问1详解】
力的作用效果分为改变物体运动状态、改变物体形状两种,甲图中人对跳板的压力使跳板弯曲,说明力改变了跳板的形状;发生弹性形变的跳板具有弹性势能。
【小问2详解】
甲和丙是同一个运动员,对跳板的力的大小、方向都相同,只有力作用在跳板上的位置(作用点)不同,跳板形变程度不同,因此说明力的作用效果与力的作用点有关。
【小问3详解】
丙和丁中运动员站在跳板的相同位置,作用点相同,但丁运动员体重更大,对跳板的压力更大,跳板形变程度更大,因此说明力的作用效果与力的大小有关。
22. 相传抛石机发明于周代,叫“抛车”;据《范蠡兵法》记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”;抛石机的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂直的杠杆,可绕轴自由转动;杠杆短臂上固定一个重物,长臂末端有弹袋(类似投石带的套子)用于装弹,当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约45度角飞出,30公斤的石弹射程约140﹣210米,100公斤的石弹射程约40-70米;抛石机的威力巨大,为冷兵器时代最佳的攻城利器;
(1)请在简化示意图中作出动力臂L1、阻力臂L2;______
(2)抛石机属于 ______杠杆,其优点是 ______;
(3)请举一个此类杠杆在生活中的应用实例。______
【答案】 ①. ②. 费力 ③. 省距离 ④. 生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于费力杠杆
【解析】
【详解】(1)[1]支点为O,先反向延长画出F1的作用线,从支点画出F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F1的力臂L1;正向延长画出F2的作用线,从支点画出F2的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F2的力臂L2。如图所示:
(2)[2][3]由图可知,动力臂L1<L2,所以抛石机为费力杠杆,虽然费力,但省距离。
(3)[4]使用抛石机这样的费力杠杆,费力、但省距离,生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于这类杠杆。
23. 阅读下列短文,回答下列问题。
天问一号探测器成功着陆
火星,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g值约为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义,2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车(图乙)及其组合体,成功降落在火星的乌托邦平原。从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。
我国天问一号探测器火星着陆过程分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段,历时“惊魂九分钟”,图甲为探测器离轨着陆过程模拟图。后续,祝融号火星车驶离着陆平台并开展巡视探测。
(1)火星是太阳系中的一颗______(选填“行星”或“恒星”);
(2)当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时,以着陆器为参照物,火星车是______(选填“运动”或“静止”)的;
(3)天问一号在着陆的过程中经历了四个阶段,其中动力减速阶段说明了力可以改变物体的______;
(4)着陆器在下降过程中,所受到的阻力为F,重力为G,则在伞系减速过程中,F______G,在空中悬停过程中,F______G;(均选填“>”、“<”或“=”)
(5)若火星车整车质量为240kg,则火星车在火星表面受到的重力为______N;假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,则其在火星上滑行的距离会比在地球上______(选填“长”或“短”)。
【答案】(1)行星 (2)静止
(3)运动状态 (4) ①. > ②. =
(5) ①. 888 ②. 长
【解析】
【小问1详解】
太阳是恒星,火星绕着太阳旋转,火星是太阳系中的一颗行星。
【小问2详解】
当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时,以火星车为参照物,着陆器的位置没有发生改变,所以着陆器是静止的。
【小问3详解】
天问一号在着陆的过程中经历了四个阶段,其中动力减速阶段,力改变了天问一号的速度,故说明了力可以改变物体的运动状态。
【小问4详解】
[1][2]着陆巡视器下降过程中,受到向上的阻力F和向下的火星引力G;在加速下降过程中,所受到的阻力F小于火星引力G;减速时,所受到的阻力F大于火星引力G;悬停时,处于静止状态,所受到的阻力F等于火星引力G。
【小问5详解】
[1]火星车整车质量为240kg,在火星表面受到的重力约为
[2]在火星表面g为3.7N/kg,说明相同质量的物体,与地球上相比,其在火星上的重力更小,从而对水平面的压力更小,则物体与接触面间的摩擦阻力更小,因此,同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上长。
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