精品解析:河北省秦皇岛市昌黎县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) | 河北省 |
| 地区(市) | 秦皇岛市 |
| 地区(区县) | 昌黎县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.41 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/58858683.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年度第二学期期末质量监测
八年级物理试题
一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分)
1. 我国在机器人(狗)的发展方面已完成从跟跑到领跑的跨越式突围。如图所示,是机器狗搬运重物,不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
2. 小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲樱桃所受浮力大于自身重力
B. 甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C. 向水中加盐,甲樱桃会下沉
D. 向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
3. 为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A. 是定滑轮,可以省力 B. 是动滑轮,可以省力
C. 是定滑轮,可以改变力的方向 D. 是动滑轮,可以改变力的方向
4. 如图所示,取一个矿泉水瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮(如图甲);若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来(如图乙和丙),此实验中,相关说法正确的是( )
A. 甲乙两次实验中,小球所受浮力相等
B. 三次实验中,小球均受到浮力
C. 丙图中,乒乓球在上浮时受到的浮力不等于水对球上下面的压力差
D. 此实验原理可以进一步阐述浮力产生的原因
5. 分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度。下列关于它们做功情况的分析,正确的是( )
A. 两种机械做的有用功相同
B. 使用乙机械可以省功
C. 甲机械的功率大于乙机械的功率
D. 两种机械的机械效率相同
6. 如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力)( )
A. 在a点的重力势能最大
B. 在c点的机械能大于在a点的机械能
C. 由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D. 运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
7. 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
8. 把几百块砖从地面送到房顶,工人搬运需要几个小时,如果用起重机搬运,仅需要几分钟。工人对砖做的功和功率为、,起重机对砖做的功和功率为、。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 图1为停车场的电子闸杆,其结构图如图2所示,闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不计。当力F作用于A点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是( )
A. 此装置可视为省力杠杆 B. 力F的力臂为OA
C. 闸杆重力的力臂为OB D. 当力F垂直于OA向下时,F为最小值
10. 如图甲所示,用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示(忽略液面的变化,g取10N/kg),下列说法中正确的是( )
①圆柱体浸没时受到的浮力是2N
②圆柱体受到的重力是3N
③圆柱体的密度是
④圆柱体的底面积是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
二、非选择题(共10小题,其中11-19小题每空1分,20小题8分,共40分)
11. 如图所示,某餐馆用智能机器人送菜。该机器人在水平路面上运行距离为s,时间为t,牵引力为F,机器人和菜的总质量为m,则该机器人重力做功为_________,牵引力做功的功率为_________(用题中字母表示)。
12. 《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具,由杵臼演变而来,如图是书中记载的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景,木杆可绕点上、下运动,碓头就不断砸打稻米。踏碓运用了__________原理,想要更省力,使用时脚应该____________(选填“靠近”或“远离”)点。
13. 如图所示,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为___________N;从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的___________有关。
14. “青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是___________N。当舰船从海洋驶入长江时,它会___________一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取)
15. 小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有的体积露出水面,则这个木块受到的浮力是 ________ N,它的密度是 ________ g/cm3。
16. 如图所示,斜面底端A点与B点的距离,B点高度;沿着斜面向上施加20N的拉力F将重为40N的木块从A点缓慢拉到B点。此过程中拉力F做的功为___________,有用功为_____________,斜面的机械效率为_____________。
17. 小红在花坛里捡来一块小石块,再利用实验室的弹簧测力计、溢水杯、小桶、水等器材,按照如图所示的A、B、C、D四步,想来亲自验证一下阿基米德原理。
(1)根据实验中的数据可知,小石块浸没在水中时受到的浮力大小为________N,小石块排开的水的重力为______ N。
(2)该实验结果与阿基米德原理不一致,请你分析小红在实验中可能存在的问题是____________________。
(3)解决好前面的问题后,重做实验,在步骤C中,如果物体没有全部没入水中,________(选填“能”或“不能”)得出正确的结果。
(4)如果用密度小于水的蜡块来做实验,那么在步骤____中可以不用弹簧测力计。
18. 如图甲,小光对冬奥会跳台滑雪很感兴趣,跳台滑雪成绩由飞行距离(起跳点C到落地点D之间的水平距离)和空中姿势两部分组成。于是他设计了图乙装置模拟比赛,让小球从A点沿光滑轨道自由滑下,撞击C处木块,并测量木块在斜面上移动的距离。
实验
小球质量
小球高度
移动距离
①
20g
10cm
9cm
②
20g
40cm
13cm
③
80g
10cm
11cm
(1)小球在A点时具有______能,到达C处撞击木块前主要转化为______能;
(2)多次实验后,记录数据如图丙所示。小光发现数据可用来研究“影响动能大小的因素”,
a.结合数据,可通过______来判断小球动能的大小;
b.比较①、②两次实验可用来研究动能与______的关系;比较①、③两次实验可知,另一条件相同时,小球______越大,其动能越大;
c.根据上述实验小光推断:运动员飞行距离越远,说明其在C点处的动能______(选填“越大”或“越小”);
(3)小光发现运动员均从同一位置A开始下滑,即影响动能大小仅剩质量一个因素。那为什么跳台滑雪运动员却普遍是偏瘦体型?请选择一个角度简要解释:______。
19. 要得出杠杆的平衡条件,需要经历以下过程:(注:实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等)
(1)如图甲(a)所示是一个在水平位置平衡的杠杆,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与________有关。
(2)如图甲(b)所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与_______有关。
(3)如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调节。
(4)如图丙所示,调平后在A点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂_______个钩码。若规定A点处的力为动力,则此时的杠杆属于_______杠杆。
(5)通过多次实验测得数据并分析数据,可以得出杠杆的平衡条件为_______。
(6)根据实验结论,为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡,应将左侧的2个钩码悬挂至_______位置。(选填图丁中的数字编号)
20. 如图所示,工人利用滑轮提升重物。在内,质量为的重物被匀速竖直提升,此过程中,工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦,取,求:
(1)工人对绳端施加的拉力;
(2)滑轮受到的重力;
(3)此过程中,滑轮的机械效率。
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2025—2026学年度第二学期期末质量监测
八年级物理试题
一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分)
1. 我国在机器人(狗)的发展方面已完成从跟跑到领跑的跨越式突围。如图所示,是机器狗搬运重物,不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,蹲着不动,没有距离,机器狗对重物没有做功,故A不符合题意;
B.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,托举重物匀速竖直上升,在竖直方向上移动的距离,机器狗对重物做了功,故B符合题意;
C.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,站着不动,没有距离,机器狗对重物没有做功,故C不符合题意;
D.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,承载重物匀速水平移动,力与距离垂直,机器狗对重物没有做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲樱桃所受浮力大于自身重力
B. 甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C. 向水中加盐,甲樱桃会下沉
D. 向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,甲樱桃处于漂浮状态,乙樱桃沉底,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于重力,即
沉底时浮力小于重力,即,故A错误;
B.两颗樱桃的体积相同,由图可知,两者排开水的体积,根据阿基米德原理可知,甲樱桃所受的浮力小于乙樱桃所受的浮力,即,由于,,所以,所以,故B正确;
C.向水中加盐,液体密度增大,由阿基米德原理可知,樱桃所受的浮力将增大,甲樱桃的位置要上浮一些,最终仍漂浮,故C错误;
D.向水中加盐,液体密度增大,由公式可知,在深度h不变时,盆底受到的液体压强将变大,故D错误。
故选B。
3. 为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A. 是定滑轮,可以省力 B. 是动滑轮,可以省力
C. 是定滑轮,可以改变力的方向 D. 是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】在使用时,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动,为定滑轮,定滑轮不能省力,但是可以改变力的方向,动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向,故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 如图所示,取一个矿泉水瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮(如图甲);若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来(如图乙和丙),此实验中,相关说法正确的是( )
A. 甲乙两次实验中,小球所受浮力相等
B. 三次实验中,小球均受到浮力
C. 丙图中,乒乓球在上浮时受到的浮力不等于水对球上下面的压力差
D. 此实验原理可以进一步阐述浮力产生的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,乒乓球下方没有水,水对乒乓球没有向上的压力,根据浮力产生的原因(浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的),此时乒乓球不受浮力;乙图中,用手堵住瓶口,乒乓球下方有水,水对乒乓球有向上的压力,乒乓球受到浮力。所以甲乙两次实验中,小球所受浮力不相等,故A错误;
B. 由上述对甲图的分析可知,甲图中乒乓球不受浮力,故B错误;
C.根据浮力产生的原因,浮力等于液体对物体上下表面的压力差,丙图中乒乓球上浮时受到浮力, 所以受到的浮力等于水对球上下表面的压力差,故C错误;
D.甲图中乒乓球不受浮力(下方无水,无向上压力),乙、丙图中乒乓球受浮力(下方有水,有向上压力,产生压力差),通过对比,能阐述浮力是由于液体对物体上下表面存在压力差产生的,即可以进一步阐述浮力产生的原因,故D正确。
故选D。
5. 分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度。下列关于它们做功情况的分析,正确的是( )
A. 两种机械做的有用功相同
B. 使用乙机械可以省功
C. 甲机械的功率大于乙机械的功率
D. 两种机械的机械效率相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度,由于有用功为提升时对重物所做的功,所以两种机械做的有用功相同,故A正确;
B.使用任何机械都不可避免的要做额外功,即使用任何机械都不省功,所以使用乙机械不可以省功,故B错误;
C.根据,由于两种机械不同,额外功一般不同,导致总功不同,在时间相同的情况下,无法比较功率的大小,故C错误;
D.根据,有用功相同,但总功无法确定是否相同,所以两种机械的机械效率不一定相同,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力)( )
A. 在a点的重力势能最大
B. 在c点的机械能大于在a点的机械能
C. 由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D. 运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】B.套圈从a点运动到c点的过程中,由题意可知,不计空气阻力,套圈在整个过程中机械能守恒,机械能保持不变,所以a、b、c三点的机械能相等,故B不符合题意;
A.由于b点的位置最高,所以套圈在b点的重力势能最大,故A不符合题意;
C.从b点运动到c点的过程中,套圈的质量不变,高度减小,速度增大,则套圈的重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故C符合题意;
D.运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度,若此时所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,套圈将沿水平方向做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
7. 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。
8. 把几百块砖从地面送到房顶,工人搬运需要几个小时,如果用起重机搬运,仅需要几分钟。工人对砖做的功和功率为、,起重机对砖做的功和功率为、。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据功的计算公式,砖的总重力相同,被提升到房顶的高度相同,因此工人和起重机对砖做的功相等,即,故AB错误;
CD.根据功率公式,二者对砖做的功相同,工人搬运的时间远大于起重机搬运的时间,当一定时,做功时间越长,功率越小,因此,故C正确,故D错误。
故选C。
9. 图1为停车场的电子闸杆,其结构图如图2所示,闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不计。当力F作用于A点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是( )
A. 此装置可视为省力杠杆 B. 力F的力臂为OA
C. 闸杆重力的力臂为OB D. 当力F垂直于OA向下时,F为最小值
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,闸杆的重力作用点在OB的中点,动力臂小于阻力臂,提杆时需用较大的力,故该杠杆为费力杠杆,故A错误;
B.力F的力臂应为从转轴O到F的作用线之间的垂直距离,只有当F垂直OA时才等于OA,故B错误;
C.闸杆重力作用点在OB的中点,其力臂为OB中点到O点的距离,而非OB,故C错误;
D.由杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂越大所需的动力就越小,当F垂直OA时,力臂最大,F最小,故D正确。
故选D。
10. 如图甲所示,用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示(忽略液面的变化,g取10N/kg),下列说法中正确的是( )
①圆柱体浸没时受到的浮力是2N
②圆柱体受到的重力是3N
③圆柱体的密度是
④圆柱体的底面积是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①②由图乙可知,当时,弹簧测力计示数为,且在提升圆柱体时示数保持不变,此过程中圆柱体完全浸没在水中;当时,弹簧测力计的示数为,且示数保持不变,此时圆柱体位于空中,由二力平衡条件可知,圆柱体的重力
圆柱体完全浸没时受到的浮力
故①正确,②错误;
③圆柱体的质量
圆柱体的体积等于完全浸没时排开水的体积
则圆柱体的密度
故③正确;
④由图乙可知,圆柱体从开始露出水面到完全离开水面,则圆柱体的高度
则圆柱体的底面积
故④错误;
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
二、非选择题(共10小题,其中11-19小题每空1分,20小题8分,共40分)
11. 如图所示,某餐馆用智能机器人送菜。该机器人在水平路面上运行距离为s,时间为t,牵引力为F,机器人和菜的总质量为m,则该机器人重力做功为_________,牵引力做功的功率为_________(用题中字母表示)。
【答案】 ①. 0 ②.
【解析】
【详解】[1]做功需要满足两个条件:有力作用,且物体在力的方向上移动距离。重力方向竖直向下,机器人在水平路面运动,竖直方向没有移动距离,因此重力做功为。
[2]根据功的计算公式,牵引力做功,再根据功率公式,代入得牵引力的功率为。
12. 《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具,由杵臼演变而来,如图是书中记载的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景,木杆可绕点上、下运动,碓头就不断砸打稻米。踏碓运用了__________原理,想要更省力,使用时脚应该____________(选填“靠近”或“远离”)点。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 远离
【解析】
【详解】踏碓的木杆可以绕固定点转动,符合杠杆的定义,因此运用了杠杆原理。
根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂大小不变时,增大动力臂可以减小动力,更省力。脚远离O点可以增大动力臂,因此想要更省力,脚应该远离O点。
13. 如图所示,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为___________N;从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的___________有关。
【答案】 ①. 1 ②. 密度
【解析】
【详解】[1]物体所受的浮力F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N
[2]物体浸没在水中受到的浮力F浮乙=4N﹣3N=1N
物体浸没在盐水中受到的浮力F浮丙=4N﹣2.9N=1.1N
可知,物体浸没在不同的液体中,受到的浮力不相等,说明浮力的大小与液体的密度有关。
14. “青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是___________N。当舰船从海洋驶入长江时,它会___________一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取)
【答案】 ①. 4.8×107 ②. 下沉
【解析】
【详解】[1]已知排水量
根据阿基米德原理,“青岛号”导弹驱逐舰满载时所受的浮力
[2]舰船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。从海洋驶入长江,液体密度变小,根据,不变,变小,所以变大,舰船会下沉一些。
15. 小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有的体积露出水面,则这个木块受到的浮力是 ________ N,它的密度是 ________ g/cm3。
【答案】 ①. 0.5 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]因为木块漂浮在水面,则木块受到的浮力
[2]由阿基米德原理,则木块排开水的体积
所以木块的体积
则木块的密度
16. 如图所示,斜面底端A点与B点的距离,B点高度;沿着斜面向上施加20N的拉力F将重为40N的木块从A点缓慢拉到B点。此过程中拉力F做的功为___________,有用功为_____________,斜面的机械效率为_____________。
【答案】 ①. 100 ②. 80 ③. 80%
【解析】
【详解】[1][2][3]由题意,沿着斜面向上施加20N的拉力F将重为40N的木块从A点缓慢拉到B点,斜面底端A点与B点的距离,则拉力F做的功,即总功
B点高度,克服木块重力做的有用功
斜面的机械效率
17. 小红在花坛里捡来一块小石块,再利用实验室的弹簧测力计、溢水杯、小桶、水等器材,按照如图所示的A、B、C、D四步,想来亲自验证一下阿基米德原理。
(1)根据实验中的数据可知,小石块浸没在水中时受到的浮力大小为________N,小石块排开的水的重力为______ N。
(2)该实验结果与阿基米德原理不一致,请你分析小红在实验中可能存在的问题是____________________。
(3)解决好前面的问题后,重做实验,在步骤C中,如果物体没有全部没入水中,________(选填“能”或“不能”)得出正确的结果。
(4)如果用密度小于水的蜡块来做实验,那么在步骤____中可以不用弹簧测力计。
【答案】(1) ①. 1.4 ②. 1.3
(2)溢水杯水没装满 (3)能
(4)C
【解析】
【小问1详解】
由图B可知,小石块的重力是3.8N,小石块浸没在水中时受到的浮力大小为
小石块排开的水的重力为
【小问2详解】
该实验结果与阿基米德原理不一致,可能最初溢水杯中的水未装至溢水口,排开水没有全部流入小桶,测量的排开水的重力变小。
【小问3详解】
物体没有完全浸没在水中,受到水的浮力仍然能用称重法测量,排开水的重力也能测量,物体受到的浮力越小,排开液体的重力越小,所以按照上面的方法,仍能得出正确的实验结论。
【小问4详解】
如果用密度小于水的蜡块来做实验,蜡块漂浮在水面上,在步骤C中可以不用弹簧测力计。
18. 如图甲,小光对冬奥会跳台滑雪很感兴趣,跳台滑雪成绩由飞行距离(起跳点C到落地点D之间的水平距离)和空中姿势两部分组成。于是他设计了图乙装置模拟比赛,让小球从A点沿光滑轨道自由滑下,撞击C处木块,并测量木块在斜面上移动的距离。
实验
小球质量
小球高度
移动距离
①
20g
10cm
9cm
②
20g
40cm
13cm
③
80g
10cm
11cm
(1)小球在A点时具有______能,到达C处撞击木块前主要转化为______能;
(2)多次实验后,记录数据如图丙所示。小光发现数据可用来研究“影响动能大小的因素”,
a.结合数据,可通过______来判断小球动能的大小;
b.比较①、②两次实验可用来研究动能与______的关系;比较①、③两次实验可知,另一条件相同时,小球______越大,其动能越大;
c.根据上述实验小光推断:运动员飞行距离越远,说明其在C点处的动能______(选填“越大”或“越小”);
(3)小光发现运动员均从同一位置A开始下滑,即影响动能大小仅剩质量一个因素。那为什么跳台滑雪运动员却普遍是偏瘦体型?请选择一个角度简要解释:______。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 动
(2) ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 质量 ④. 越大
(3)体型大空气阻力大,不利于飞行
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由题可知,小球在A点时,因为处于一定的高度,所以具有重力势能。当小球从A点沿光滑轨道滑下到达C处时,其高度降低,速度增大,重力势能主要转化为动能。
【小问2详解】
[1]实验中,小球动能的大小无法直接测量,而是通过小球对木块做功的多少来间接反映。小球对木块做的功越多,木块被推动的距离就越远。因此,可以通过木块移动的距离的大小来判断小球动能的大小。
[2]比较实验①和②,小球的质量相同,但释放的高度不同,导致小球到达C点时的速度不同。因此,这两次实验是用来研究动能与速度的关系。
[3]比较实验①和③,小球的释放高度相同,即到达C点时的速度相同,但小球的质量不同。实验③中质量更大的小球使木块移动了更远的距离(11cm>9cm ),说明其动能更大。因此,在速度相同时,小球质量越大,其动能越大。
[4]根据实验结论,动能越大,小球能做的功越多,飞行距离也越远。因此,运动员飞行距离越远,说明其在C点处的动能越大。
【小问3详解】
在空中,较小的重力意味着运动员更容易被空气产生的升力托住,从而在空中停留更长时间,飞行更远的距离。因此,为了获得更优的空气动力学性能和更远的飞行距离,跳台滑雪运动员普遍是偏瘦体型。
19. 要得出杠杆的平衡条件,需要经历以下过程:(注:实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等)
(1)如图甲(a)所示是一个在水平位置平衡的杠杆,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与________有关。
(2)如图甲(b)所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与_______有关。
(3)如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调节。
(4)如图丙所示,调平后在A点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂_______个钩码。若规定A点处的力为动力,则此时的杠杆属于_______杠杆。
(5)通过多次实验测得数据并分析数据,可以得出杠杆的平衡条件为_______。
(6)根据实验结论,为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡,应将左侧的2个钩码悬挂至_______位置。(选填图丁中的数字编号)
【答案】(1)力的大小
(2)力臂的大小 (3)左
(4) ①. 3 ②. 省力
(5)动力×动力臂=阻力×阻力臂
(6)③
【解析】
【小问1详解】
图甲(a)中杠杆初始平衡,减少一侧钩码数量(改变了力的大小),杠杆倾斜。其他条件(力臂等)不变,仅力的大小改变,杠杆平衡被打破,则猜想杠杆平衡与力的大小有关。
【小问2详解】
图甲(b)中用带杆滑轮推右侧悬线,改变了力的作用线(等效改变力臂长度,力臂是支点到力的作用线的垂直距离),杠杆倾斜。力的大小不变,力臂改变,杠杆平衡被打破,则猜想杠杆平衡与力臂的大小有关。
【小问3详解】
杠杆平衡调节遵循“左高左调,右高右调”。图乙中杠杆左端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左端调节,让杠杆重心回到支点正上方,减小自身重力对实验的影响。
【小问4详解】
设每个钩码重力为,杠杆每格长度为。根据杠杆平衡条件,A点挂2个钩码,则,即需挂3个钩码。
因为动力臂为,阻力臂为,动力臂大于阻力臂,所以此时的杠杆属于省力杠杆。
【小问5详解】
多次实验(改变力和力臂的大小组合),分析数据发现“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”的数值始终相等。则杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂
【小问6详解】
设每个钩码重力,每格长度,格数为。左侧,动力臂;右侧,绳与杆夹角,根据几何关系,直角三角形中角所对直角边是斜边的一半,可知阻力臂(右侧钩码挂在第4格,对应力的作用点到支点距离为,力臂是支点到力的作用线的垂直距离)。根据杠杆平衡条件列方程求解:由,代入数据可得,则。所以为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡,应将左侧的2个钩码悬挂至③位置。
20. 如图所示,工人利用滑轮提升重物。在内,质量为的重物被匀速竖直提升,此过程中,工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦,取,求:
(1)工人对绳端施加的拉力;
(2)滑轮受到的重力;
(3)此过程中,滑轮的机械效率。
【答案】(1)150N
(2)30N (3)90%
【解析】
【小问1详解】
已知在内,物体竖直向上移动的距离是10m,则物体上升的速度为
由于是动滑轮,绳端移动速度是物体移动速度的2倍,即
可得工人对绳端施加的拉力
【小问2详解】
不计绳重与摩擦,根据可得,动滑轮的重力为
【小问3详解】
提升物体过程中做的有用功为
绳末端拉力做的总功为
滑轮的机械效率为
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