精品解析:内蒙古锡林郭勒盟三县多校联考2025-2026学年八年级下学期7月期末物理试题
2026-07-17
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | 锡林郭勒盟 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.44 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58849768.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
内蒙古锡林郭勒盟三县多校联考2025-2026学年八年级下学期7月期末物理试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共8小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示各情景中,物体没有受到浮力的是( )
A. 下潜的“蛟龙号”潜水器
B. 沉在水底的鸡蛋
C. 立在河水中的桥墩
D. 浮在空中的热气球
2. 如图所示,在探究影响压力作用效果的因素实验中,下列说法中正确的是( )
①甲、乙两次实验中,小桌子对海绵的压力甲图小于乙图
②乙图中小桌子对海绵压力作用效果比丙图中的明显
③甲乙两次实验说明压力的作用效果跟接触面积的大小有关
④实验中是通过观察海绵形变情况来比较压力作用效果的
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①②④
3. 如图所示,分别用滑轮组甲、乙提升同一物体 G,若不计绳重及摩擦,每个滑轮的重 均相同,在 F甲和 F乙作用下,物体匀速移动相同高度,下列说法正确的是( )
A. F甲和 F乙 的大小相等
B. F甲和 F乙做的总功相等
C. F甲和 F乙做的有用功不相等
D. 甲、乙滑轮组的机械效率不相等
4. 如图所示,茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力
B. 茶壶产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
C. 桌面对茶壶的支持力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力
D. 茶壶对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
5. 小晋利用一瓶矿泉水研究压强问题,如图所示,他先把瓶子正立放置在水平桌面上,再倒立放置。下列说法正确的是( )
A. 水对瓶底和瓶盖的压力大小关系:F甲<F乙
B. 水对瓶底和瓶盖的压强大小关系:p甲<p乙
C. 瓶子对水平桌面的压强大小关系:p甲′>p乙′
D. 瓶子对水平桌面的压力大小关系:F甲′>F乙′
6. 如图甲,一圆柱形容器底部中央放置一密度为的正方体木块,现向容器中缓慢匀速注水,直到水面到达容器最高处,注水过程中,木块所受浮力为,容器对地面的压力为,水对容器底的压强为,水对木块底的压强为,则,,,随时间t变化的图像中,错误的是( )
A. B.
C. D.
7. 图甲为一个足够高的柱形容器,底部中央固定有一根竖直放置体积不计的轻质细杆,细杆上端固定一质地均匀的正方体A。现向容器内加水,容器底受到的液体压强随加入水的体积变化如图乙,当加水时,杆对A的力恰好为0,则( )
A. 杆的高度为15cm B. 容器底面积为
C. A的密度为 D. A浸没时,杆对A的作用力为10N
8. 如图所示的指甲刀剪指甲的机械效率为60%,这说明( )
A. 若作用在指甲刀上的动力是,则阻力是
B. 若作用在指甲刀上的阻力是,则动力是
C. 若作用在指甲刀上的动力做功,则有的功用于剪指甲
D. 若作用在指甲刀上的动力做功,则有的功用于剪指甲
第II卷(非选择题)
二、实验题(共3小题,共17分,每空1分)
9. 交警建议:冬季行车需及时更换雪地轮胎,确保安全出行。换上雪地轮胎后,在湿滑的冰雪路面上,汽车的抓地(不打滑)能力明显变强。通过查阅资料,小明了解到雪地轮胎和普通轮胎的主要区别有两点:一是在低温环境下雪地轮胎胎面比较软;二是雪地轮胎花纹更深、更宽。那么在湿滑的冰雪路面上,轮胎的抓地能力与什么因素有关呢?小明进行了如下探究:
①他找来了一个可拆卸轮胎的电动小车、四个花纹细小的轮胎和四个花纹粗大的轮胎(轮胎质量相同)
②给小车装上轮胎,放在湿滑程度相同的水平冰面上启动,如图所示,观察车轮是否打滑,记录小车的打滑情况如下表所示:
序号
轮胎状况
打滑情况
1
四个花纹细小的轮胎
前后轮均打滑
2
四个花纹粗大的轮胎
前后轮均不打滑
3
两前轮为低温环境下变硬的花纹粗大轮胎,两后轮为正常的花纹粗大轮胎
前轮打滑,后轮不打滑
(1)在前后探究的过程中,还要保持___________相同,若轮胎不打滑,说明轮胎的抓地能力强;
(2)分析1、2两组实验现象可知,___________的轮胎在冰雪路面的抓地能力更强;
(3)结合实验结论和学过的知识,说明装配普通轮胎的汽车在湿滑的冰雪路面上行车时应该___________(选填:“轻踩”或“重踩”)油门,原因是___________;
(4)请结合你的经历,谈谈生活中汽车在雪地行驶时除了安装雪地轮胎外,还会采取什么防滑措施。(写条一条即可)
10. 小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应把杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙,能使杠杆重新在水平位置平衡的是________;
A. 向左调节平衡螺母 B. 将右侧钩码向左移动一格
C. 增加右侧钩码个数 D. 将左侧钩码向左移动一格
(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时杠杆________(选填“仍能”或“不能”)保持平衡;
(4)如图丁,用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,测力计示数变化情况是________;
(5)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图戊)或下蹲弯曲膝盖(如图己)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图庚,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿F3方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,经多次实验可得出结论:
①当α角减小时,F3________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②由以上分析可得,________(选填“戊”或“己”)图中的姿势更好。
11. 杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是常用的杆秤,制作杆秤的原理是:______。这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会______(选填“大于”“小于”或“等于”)20kg。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时,小刚只使用了提纽1称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会______(选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是______(选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为______kg。
三、计算题(共13分)
12. “中国北斗”+“中国5G”造就“智慧生活”。如图所示,一辆总质量为400kg的5G无人配送车正在工作,轮胎与路面的总接触面积为,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。求:
(1)配送车受到重力的大小;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
13. 如下图所示,盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上,底面积为,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为、重力为0.6N的实心小球。求:,g取10N/kg)
(1)小球所受的浮力。
(2)挡板对小球的压力。
(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底的压强的变化量。
四、综合题(共6分)
14. 阅读短文,回答问题。
铜壶滴漏
铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具,据专家推测,张衡时代制造的多级铜壶滴漏在24h内产生的误差不大于40s。
如图甲所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里放置一个浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。
由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化,后人对铜壶滴漏进行了改良,将播水壶由原先的一只增加到三只(如图乙所示),分别称为日壶、月壶和星壶,自上而下依次放置在阶梯式座架上。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,一昼夜恰好能将受水壶滴满。
据了解,铜壶滴漏中的每个壶都有盖,下面三个壶盖中还有圆孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。
(1)铜壶滴漏每个壶都加盖的用途是防止壶中的水因___________而减少。(填物态变化名称)
(2)当浮舟被托起后,随着受水壶水位的升高,浮舟所受到的浮力___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度,关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图___________。
A. B. C. D.
(4)小明复刻了古人的杰作,如图丙所示,浮舟和浮箭的总质量为180g,薄壁柱形圆桶的底面积为100。测试开始,水龙头均匀地滴出水滴至空桶,第一个小时浮箭竖直上升,后面每小时浮箭均竖直上升,发现。则浮舟恰好漂浮时桶中水的深度为___________cm。(g取10N/kg,水的密度是)
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内蒙古锡林郭勒盟三县多校联考2025-2026学年八年级下学期7月期末物理试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共8小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示各情景中,物体没有受到浮力的是( )
A. 下潜的“蛟龙号”潜水器
B. 沉在水底的鸡蛋
C. 立在河水中的桥墩
D. 浮在空中的热气球
【答案】C
【解析】
【详解】浮力产生的原因是:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上和向下的压力差,这个压力差就是浮力。
A.下潜的“蛟龙号”浸没在海水中,上下表面存在水的压力差,受到浮力,故A不符合题意;
B.沉在水底的鸡蛋,底部仍然有水,上下表面存在压力差,受到浮力,故B不符合题意;
C.立在河水中的桥墩,底部埋在河床淤泥中,没有水对桥墩产生向上的压力,不存在向上的压力差,因此不受浮力,故C符合题意;
D.浮在空中的热气球浸没在空气中,上下表面存在空气的压力差,受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,在探究影响压力作用效果的因素实验中,下列说法中正确的是( )
①甲、乙两次实验中,小桌子对海绵的压力甲图小于乙图
②乙图中小桌子对海绵压力作用效果比丙图中的明显
③甲乙两次实验说明压力的作用效果跟接触面积的大小有关
④实验中是通过观察海绵形变情况来比较压力作用效果的
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①甲、乙两次实验中,乙中小桌子上放有钩码,小桌子对海绵的压力甲图小于乙图;
②④根据转换法,实验中是通过观察海绵形变情况来比较压力作用效果的。乙图中海绵的凹陷程度大于丙图,所以乙图中小桌子对海绵压力作用效果比丙图中的明显;
③对比甲乙两次实验,受力面积相同,乙中压力较大,乙中海绵的凹陷程度较大,可得:压力的作用效果跟压力大小有关。
综上所述,说法中正确的是①②④,故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,分别用滑轮组甲、乙提升同一物体 G,若不计绳重及摩擦,每个滑轮的重 均相同,在 F甲和 F乙作用下,物体匀速移动相同高度,下列说法正确的是( )
A. F甲和 F乙 的大小相等
B. F甲和 F乙做的总功相等
C. F甲和 F乙做的有用功不相等
D. 甲、乙滑轮组的机械效率不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,甲图由2段绳子承担物重,乙图由3段绳子承担物重, 则
由于不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同, 所以F甲>F乙,故A错误;
BCD.因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,所以
W额=G轮h
W有用=G物h
则利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,故拉力做的总功相同,又因为,所以甲、乙滑轮组的机械效率相等,故B正确,CD错误。
故选B。
4. 如图所示,茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力
B. 茶壶产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
C. 桌面对茶壶的支持力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力
D. 茶壶对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.茶壶对桌面的压力大小等于茶壶的重力,压力和重力不是相同的力,因此不能说茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力,故A错误;
BD.茶壶产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力,是由于茶壶发生形变后要向下恢复原状产生的,故B正确,D错误;
C.桌面对茶壶的支持力和茶壶对桌面的压力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误。
故选B。
5. 小晋利用一瓶矿泉水研究压强问题,如图所示,他先把瓶子正立放置在水平桌面上,再倒立放置。下列说法正确的是( )
A. 水对瓶底和瓶盖的压力大小关系:F甲<F乙
B. 水对瓶底和瓶盖的压强大小关系:p甲<p乙
C. 瓶子对水平桌面的压强大小关系:p甲′>p乙′
D. 瓶子对水平桌面的压力大小关系:F甲′>F乙′
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中瓶子水柱上下粗细相同,则水对瓶底的压力等于水的重力;乙图中的水柱上宽下窄,则水对瓶盖的压力小于自身的重力,则F甲>F乙,故A错误;
B.甲、乙两次放置时,水的密度不变,深度变大,由p=ρgh可知水对瓶底、瓶盖的压强变大,即p甲<p乙,故B正确;
CD.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,甲、乙两次放置时,水、瓶的总重力不变,两次对桌面的压力相等,F'甲=F'乙
又因瓶底的面积大于瓶盖的面积,即甲放置时受力面积较大,由可知,甲放置对桌面的压强较小,即:p'甲<p'乙,故CD错误。
故选B。
6. 如图甲,一圆柱形容器底部中央放置一密度为的正方体木块,现向容器中缓慢匀速注水,直到水面到达容器最高处,注水过程中,木块所受浮力为,容器对地面的压力为,水对容器底的压强为,水对木块底的压强为,则,,,随时间t变化的图像中,错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块密度小于水的密度,最终会漂浮在水面。木块未漂浮时,浮力,随着注水时间增加,木块浸入深度增大,线性增大;木块漂浮后,浮力始终等于木块重力,保持不变。因此随先增大后不变,图像符合规律,故A正确,不符合题意;
B.容器对地面的压力等于容器、木块、水的总重力,时还未注水,压力已经等于容器和木块的总重力,不为0;匀速注水,水的重力随时间均匀增加,总压力均匀增大。因此有初始值,随线性增大,图像符合规律,故B正确,不符合题意;
C.水对容器底的压强为,木块未漂浮时,木块静止在容器底,单位时间内注入水体积恒定,水面上升速度,上升速率更快,压强增加更快,图像斜率更大;木块漂浮时,木块随水面上升,水面上升速度,上升速率变慢,压强增大幅度变小,图像斜率比木块未漂浮时的斜率小,图像不符合规律,故C错误,符合题意;
D.木块未漂浮时,木块底部到容器底部的高度随水深增加而增大,由液体压强公式得,其压强随着线性增大;木块漂浮后,浮力不变,木块底部受到的压力等于浮力,由得,保持不变。因此随先增大后不变,图像符合规律,故D正确,不符合题意。
故选 C。
7. 图甲为一个足够高的柱形容器,底部中央固定有一根竖直放置体积不计的轻质细杆,细杆上端固定一质地均匀的正方体A。现向容器内加水,容器底受到的液体压强随加入水的体积变化如图乙,当加水时,杆对A的力恰好为0,则( )
A. 杆的高度为15cm B. 容器底面积为
C. A的密度为 D. A浸没时,杆对A的作用力为10N
【答案】C
【解析】
【详解】A.当加水时,水刚好到A的下表面,此时压强,根据,,即杆的高度,故A不符合题意;
B.由图乙,加水时,水深为10cm。则容器底面积为,故B不符合题意;
C. 当加水时,杆对A力为,A漂浮,。从图像可知,当底面压强为2000Pa时,A刚好浸没,此时水的深度为
则A浸入水中的高度为
因此物体A的边长为,物体A的底面积为100cm2,因此当加水时,此时A浸入的深度为5cm,所以,则物体A的密度为,故C符合题意;
D.浸没时物体的浮力为
物体的重力为
此时,故杆对A的作用力为,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的指甲刀剪指甲的机械效率为60%,这说明( )
A. 若作用在指甲刀上的动力是,则阻力是
B. 若作用在指甲刀上的阻力是,则动力是
C. 若作用在指甲刀上的动力做功,则有的功用于剪指甲
D. 若作用在指甲刀上的动力做功,则有的功用于剪指甲
【答案】D
【解析】
【详解】AB.指可甲刀可以看作是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件知,要比较动力或阻力大小,必须知道动力臂和阻力臂。 而题中动力臂和阻力臂未知,故AB不符合题意;
CD.利用指甲刀的目的是剪指甲,所以用于剪指甲的功为有用功,作用在指甲刀上的动力所做的功为总功,剪指甲的机械效率为,由可知,如果动力做功,则用于剪指甲的功,即有用功为
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、实验题(共3小题,共17分,每空1分)
9. 交警建议:冬季行车需及时更换雪地轮胎,确保安全出行。换上雪地轮胎后,在湿滑的冰雪路面上,汽车的抓地(不打滑)能力明显变强。通过查阅资料,小明了解到雪地轮胎和普通轮胎的主要区别有两点:一是在低温环境下雪地轮胎胎面比较软;二是雪地轮胎花纹更深、更宽。那么在湿滑的冰雪路面上,轮胎的抓地能力与什么因素有关呢?小明进行了如下探究:
①他找来了一个可拆卸轮胎的电动小车、四个花纹细小的轮胎和四个花纹粗大的轮胎(轮胎质量相同)
②给小车装上轮胎,放在湿滑程度相同的水平冰面上启动,如图所示,观察车轮是否打滑,记录小车的打滑情况如下表所示:
序号
轮胎状况
打滑情况
1
四个花纹细小的轮胎
前后轮均打滑
2
四个花纹粗大的轮胎
前后轮均不打滑
3
两前轮为低温环境下变硬的花纹粗大轮胎,两后轮为正常的花纹粗大轮胎
前轮打滑,后轮不打滑
(1)在前后探究的过程中,还要保持___________相同,若轮胎不打滑,说明轮胎的抓地能力强;
(2)分析1、2两组实验现象可知,___________的轮胎在冰雪路面的抓地能力更强;
(3)结合实验结论和学过的知识,说明装配普通轮胎的汽车在湿滑的冰雪路面上行车时应该___________(选填:“轻踩”或“重踩”)油门,原因是___________;
(4)请结合你的经历,谈谈生活中汽车在雪地行驶时除了安装雪地轮胎外,还会采取什么防滑措施。(写条一条即可)
【答案】(1)小车对冰面的压力
(2)花纹粗大 (3) ①. 轻踩 ②. 见解析
(4)安装防滑链
【解析】
【小问1详解】
在探究轮胎抓地能力与某一因素的关系时,要采用控制变量法,所以在前后探究的过程中,还要保持小车对冰面的压力相同。因为压力会影响摩擦力大小,若压力不同,就无法准确探究轮胎花纹等因素对抓地能力的影响。
【小问2详解】
分析 1、2 两组实验,小车对冰面压力相同,冰面湿滑程度相同,不同的是轮胎花纹,1组是花纹细小的轮胎,前后轮均打滑,2组是花纹粗大的轮胎,前后轮均不打滑,所以花纹粗大的轮胎在冰雪路面的抓地能力更强。
【小问3详解】
[1][2]装配普通轮胎的汽车在湿滑的冰雪路面上行车时应该轻踩油门。因为在冰雪路面上,路面光滑,摩擦力小,重踩油门会使汽车动力增大,车速加快,当动力大于轮胎与地面的最大摩擦力时,汽车就容易打滑,而轻踩油门可以减小动力,使动力不超过轮胎与地面的最大摩擦力,从而避免打滑。
【小问4详解】
生活中汽车在雪地行驶时除了安装雪地轮胎外,还会采取给轮胎安装防滑链的防滑措施。防滑链可以增大轮胎与地面之间的粗糙程度,从而增大摩擦力,起到防滑的作用。
10. 小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应把杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙,能使杠杆重新在水平位置平衡的是________;
A. 向左调节平衡螺母 B. 将右侧钩码向左移动一格
C. 增加右侧钩码个数 D. 将左侧钩码向左移动一格
(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时杠杆________(选填“仍能”或“不能”)保持平衡;
(4)如图丁,用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,测力计示数变化情况是________;
(5)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图戊)或下蹲弯曲膝盖(如图己)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图庚,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿F3方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,经多次实验可得出结论:
①当α角减小时,F3________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②由以上分析可得,________(选填“戊”或“己”)图中的姿势更好。
【答案】(1)左 (2)D
(3)仍能 (4)先变小后变大
(5) ①. 变大 ②. 己
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,杠杆不在水平位置,右端向下倾斜,左端上翘,所以应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
由图乙可知,杠杆右端向下倾斜,左端上翘,说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。
A.实验过程中不能调节平衡螺母,故A不符合题意;
B.将右侧钩码向左移动一格,右侧力臂减小,右侧力与力臂的乘积减小,根据杠杆平衡条件,此时左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积,因此杠杆不会平衡,故B不符合题意;
C.增加右侧钩码个数,右侧力臂不变,力变大,此时左侧力与力臂的乘积比右侧力与力臂的乘积更小,因此杠杆不会平衡,故C不符合题意;
D.将左侧钩码向左移动一格,左侧力不变,力臂变大,则左侧力与力臂的乘积变大,根据杠杆平衡条件,此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积,因此杠杆会平衡,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时左侧力臂仍为OA,力和力臂的乘积不变,右侧力和力臂的乘积也不变,所以杠杆仍平衡。
【小问4详解】
当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力的力臂先变大后变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力先变小后变大。
【小问5详解】
[1]由图可知,当α角减小时,阻力臂L4变大,阻力为箱子的拉力F4等于箱子的重力不变,由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA距离不变,则O点到作用线F3的距离不变,即动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,F3变大。
[2]比较戊、己两种姿势可知:戊的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力,所以戊姿势不正确,己姿势比较正确。
11. 杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是常用的杆秤,制作杆秤的原理是:______。这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会______(选填“大于”“小于”或“等于”)20kg。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时,小刚只使用了提纽1称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会______(选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是______(选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为______kg。
【答案】(1) ①. 杠杆平衡条件(或者杠杆原理) ②. 小于
(2) ①. 均匀 ②. 靠近
(3) ①. 提纽 ②. 8
【解析】
【小问1详解】
[1]制作杆秤的原理是杠杆平衡条件,即。在杆秤中,物体对秤钩的拉力为阻力F2,阻力臂为秤钩到提纽的距离l2;秤砣对秤杆的拉力为动力F1,动力臂为秤砣到提纽的距离l1。
[2]当使用提纽2时,与使用提纽1相比,物体的力臂变大,秤砣的力臂变小。根据杠杆平衡条件,在秤砣重力(动力F1)不变的情况下,物体的力臂l2增大,要使杠杆平衡,物体的重力(阻力F2)就要减小,所以能称量物体的最大重量会小于20kg。
【小问2详解】
[1]设杆秤自身重力的力臂为l0,秤砣质量为m砣,物体质量为m,根据杠杆平衡条件,变形可得
由于杆秤粗细不均匀,不为零且是定值,m砣、l物为定值,所以l砣与m是一次函数关系,杆秤的刻度是均匀的。
[2]当只使用提纽1称量同一物体两次,换用质量更大的秤砣时,根据杠杆平衡条件,物体重力mg和物体力臂l物不变,秤砣质量m砣增大,则秤砣力臂l砣会减小,即第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
【小问3详解】
[1]当用这个自制的杆秤称量物体时,杠杆围绕提纽转动,所以这个杠杆的支点是提纽所在的位置。
[2]由图乙可知,秤砣到提纽的距离l砣=50cm-10cm=40cm,秤钩到提纽的距离l物=10cm-5cm=5cm,秤砣质量m砣=1kg。根据杠杆平衡条件,可得
三、计算题(共13分)
12. “中国北斗”+“中国5G”造就“智慧生活”。如图所示,一辆总质量为400kg的5G无人配送车正在工作,轮胎与路面的总接触面积为,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。求:
(1)配送车受到重力的大小;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
配送车受到重力的大小为
【小问2详解】
配送车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
【小问3详解】
配送车对水平地面的压强为
13. 如下图所示,盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上,底面积为,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为、重力为0.6N的实心小球。求:,g取10N/kg)
(1)小球所受的浮力。
(2)挡板对小球的压力。
(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底的压强的变化量。
【答案】(1)1N (2)0.4N
(3)50Pa
【解析】
【小问1详解】
小球完全浸没在水中,排开水的体积等于小球的体积。已知小球的体积 。
根据阿基米德原理,小球所受的浮力为:
代入数据得:。
【小问2详解】
小球在挡板的作用下处于静止状态,受到三个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向下的挡板压力和竖直向上的浮力。根据力的平衡条件可知,向上的力等于向下的力之和,即:;
所以,挡板对小球的压力为:。
【小问3详解】
因为小球完全浸没时所受的浮力 大于其重力 ,所以撤去挡板后,小球会上浮,最终漂浮在水面上。小球漂浮时,处于平衡状态,所受浮力 等于其重力,即。
此时小球排开水的体积为:。
小球排开水的体积减小量为:。
容器的底面积 。容器中水面下降的高度为:。
水对容器底压强的变化量为:。
四、综合题(共6分)
14. 阅读短文,回答问题。
铜壶滴漏
铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具,据专家推测,张衡时代制造的多级铜壶滴漏在24h内产生的误差不大于40s。
如图甲所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里放置一个浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。
由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化,后人对铜壶滴漏进行了改良,将播水壶由原先的一只增加到三只(如图乙所示),分别称为日壶、月壶和星壶,自上而下依次放置在阶梯式座架上。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,一昼夜恰好能将受水壶滴满。
据了解,铜壶滴漏中的每个壶都有盖,下面三个壶盖中还有圆孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。
(1)铜壶滴漏每个壶都加盖的用途是防止壶中的水因___________而减少。(填物态变化名称)
(2)当浮舟被托起后,随着受水壶水位的升高,浮舟所受到的浮力___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度,关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图___________。
A. B. C. D.
(4)小明复刻了古人的杰作,如图丙所示,浮舟和浮箭的总质量为180g,薄壁柱形圆桶的底面积为100。测试开始,水龙头均匀地滴出水滴至空桶,第一个小时浮箭竖直上升,后面每小时浮箭均竖直上升,发现。则浮舟恰好漂浮时桶中水的深度为___________cm。(g取10N/kg,水的密度是)
【答案】(1)汽化 (2)不变 (3)C
(4)3
【解析】
【分析】因为早期播水壶水位下降滴水速度变慢,相同时间受水壶水位上升高度变小,所以时辰刻度间距应上密下疏,结合子、丑、寅的先后顺序判断刻度位置。
因为浮舟漂浮时浮力等于总重力,所以先利用阿基米德原理求出浮舟排开水的体积,再结合桶的底面积,求出浮舟恰好漂浮时桶中水的深度。
【小问1详解】
壶加盖的用途是防止壶中的水因汽化而减少,避免影响滴水的稳定性。
【小问2详解】
浮舟始终漂浮在水面,根据漂浮条件,浮力等于浮舟和浮箭的总重力,总重力不随水位升高改变,因此浮力大小不变。
【小问3详解】
早期铜壶滴漏只有一只播水壶,滴水过程中播水壶水位逐渐下降,水的压强越来越小,出水速度越来越慢,相同时间滴入受水壶的水体积逐渐减小,水位上升越来越慢。时辰顺序为子→丑→寅,越早的时辰刻度越靠下,且越靠下相邻时辰的间距越大,因此子在最下方,丑在中间,寅在最上方,且子丑间距大于丑寅间距,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
浮舟和浮箭的总质量为
由漂浮条件可知,浮舟和浮箭所受的浮力为
因为后来始终是漂浮,开始的高度多了浮舟浸入的体积,浮舟浸入后导致的高度变化量为
设桶中水的深度为h,则有
由可知,代入数据可知,
解得
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