精品解析:黑龙江大庆市湖滨学校2025-2026学年第二学期期末检测八年级物理试题
2026-07-18
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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) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.40 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58867038.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
大庆市湖滨学校2025-2026学年第二学期期末检测八年级
物理试题
考生注意:
1.考试时间60分钟。
2.全卷共五大题,总分80分。
3. g取10N/kg。
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1. 如图是小伍按时间顺序梳理的原子结构模型建立的相关知识结构图,下列补充中不正确的是( )
A. 道尔顿 B. 电子 C. 核式结构 D. 夸克
2. 关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是竖直向下
B. 单位面积的压力越大,压力的作用效果越明显
C. 物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D. 物体自由静止放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力
3. 如图是唐代的一幅“马球图”。马球是中国古代的一种体育运动,也叫“击鞠”,比赛时两队对抗,人骑在马上用球杖击球,将球射进对方球门的一队得分。关于马球比赛的情景,下列说法正确的是( )
A. 用球杖击球时,球杖对球的力大于球给球杖的力
B. 被击出去的球能够在空中继续向前飞行,是因为球受到惯性
C. 若正在向前飞行的球所受的外力全部消失,球将继续向前做匀速直线运动
D. 人骑马静止在地面上,马受到的重力和支持力是一对平衡力
4. 如图所示是物理兴趣小组做实验时的四个实验情景,下列说法错误的是( )
A. 甲:自制气压计从山下拿到山上时,玻璃管内水柱会上升
B. 乙:橡皮膜探头竖直向下移动,U形管的液面高度差会增大
C. 丙:向玻璃管中吹风,U形管A管中液面上升,B管中液面下降
D. 丁:将容器侧壁的塞子同时拔出,从a孔喷出的水落到桌面的水平距离最远
5. 嫦娥五号返回器采用类似“打水漂”的方式着陆地球,部分轨迹简化如图。返回器由M点首次进入大气层,滑行至A点后上升至B点穿出大气层,后由C点再次进入大气层,经D点最终着陆。若只考虑空气阻力和重力的影响,此过程说法正确的是( )
(1)返回器在A点和D点的机械能相等
(2)返回器在B点和C点的动能相等
(3)通过这样“打水漂”的方式,可有效减小飞行器着陆时的动能
(4)从C点到D点返回器动能的增加量等于重力势能减小量
A. (1)(2) B. (2)(3) C. (1)(4) D. (3)(4)
6. 如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验,下列表述正确的是( )
A. 甲图:水和酒精充分混合后的总体积变小,说明分子之间存在引力
B. 乙图:两个铅块紧压后合在一起,没有被重物拉开,说明分子之间存在斥力
C. 丙图:墨水在热水中扩散得更快,说明温度越高分子的热运动越缓慢
D. 丁图:演示扩散现象时,应将密度较大的二氧化氮气体装入容器B中
7. 在学习了密度计的知识后,小明同学自制了一支密度计,通过实验比较自制密度计B与实验室用密度计A的异同,他将两支密度计A、B(两支密度计的重力相同)分别放入甲、乙两种液体中,观察到密度计静止后的现象如图(a)、(b)、(c)和(d)所示,下列说法错误的是( )
A. 观察比较图(a)、(b)可以判断:液体甲密度大
B. A密度计的刻度是不均匀的
C. B密度计是圆柱体,所以刻度是均匀的
D. 比较图(a)、(c)可以判断:A和B密度计在甲液体中排开液体的体积是相等的
8. 如图所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是( )
A. 向上运动,吸引力对铁块做了功 B. 在0~2s内拉力F等于5N
C. 在2~6s内拉力F大于7N D. 在2~6s内拉力做的功为84J
9. 如图甲所示,独轮车是施工时常见的工具,它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型,支点在点,车身和砖头的重心在点,手对车的力作用在点且方向竖直向上。已知车身和砖头的总重力为,长为,长为。下列说法正确的是( )
A. 独轮车的支架恰好离地时,竖直向上的力
B. 力是使独轮车的支架恰好离地所施加的最小力
C. 若手对车的力作用在车把的末端,抬起车会更省力
D. 上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性
10. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲所示。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 图线II反映B剩余部分对桌面的压强变化
B. B的密度为600
C. A的底面积为
D. A的重力为6N
二、填空题(共5小题,每空1分,共14分)
11. 假期里,小明跟父母一起从上海来云南旅游,体验“有一种叫云南的生活”。他们坐缆车上玉龙雪山时,看到漫天飞舞的雪花,这__________(选填“是”或“不是”)分子的无规则运动现象;他们在雪地上留下了深度相同的脚印,如图所示,大人对雪地的压强__________(选填“大于”“等于”或“小于”)小明对雪地的压强。
12.
(1)如图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)如图所示,用两个质量相同的滑轮组成的滑轮组来提升质量为10.8kg的物体A,滑轮组绳子自由端拉力为F,物体A以0.3m/s的速度竖直匀速运动,提升过程中滑轮组的机械效率为90%,不计滑轮组的绳重和摩擦,拉力F的功率为__________W,定滑轮对上端支架的拉力为__________N,(g取10N/kg)
13. 小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究:让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,不计空气阻力。当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为__________(填“v1”“v0”或“0”)。从A点下落到C点的过程中,小球所受合力大小的变化情况是__________(填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”),小球的机械能__________(填“守恒”或“不守恒”)。
14. 小华利用如图甲所示的装置测量大气压的大小,活塞与针筒之间气密性很好,有摩擦(忽略活塞重力)。他先拔去橡皮帽,将活塞推至底端,在下端挂上重为1N的空桶,活塞开始向下匀速滑动,则活塞与针筒间的摩擦力为_____ N,他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,不断往小桶中装入细沙,直到活塞_____ 。测出此时细沙和桶的总质量为0.5kg,小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度,如图乙所示,由以上数据测出本地大气压强的值为_______ Pa。
15. 如图甲,质量不计的薄壁圆柱形桶内装酒精后总重为8N,则桶内酒精的体积为___________;如图乙,用细线将体积为、密度为的实心金属球与该桶相连,并缓慢放入装有足够多水的柱形容器中,金属球浸没且桶漂浮,此时细线对金属球的拉力为___________N;再剪断细线,静止后,桶外水面与细绳剪断前相比下降了2cm,则柱形容器的底面积为___________。(,,g取10N/kg)
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
16. 如图所示,图甲是一个门把手,握住门把手向下压就可以打开门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点,请你在图乙中画出阻力F2的力臂及B点施加的最小动力F1。
17. 如图所示,小球在水中漂浮,请画出以下受力示意图。
(1)小球受到的浮力;
(2)烧杯受到的摩擦力(作用点在接触面上);
(3)斜面受到的压力。
四、实验探究题(共2小题,每空1分;共15分)
18. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。
(1)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图1乙所示,物块受到的浮力为__________N,由甲、乙两图可知,物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。
(2)若图1甲中溢水杯未装满水,会导致所测得__________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)如图1丙所示,溢水杯中盛满另一种液体,将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验,发现,说明物块受到的浮力大小与________有关,换用不同液体再次实验的目的是_______________。
(4)利用上述数据,可以计算出图1丙中液体密度为__________。
(5)花花同学运用浮力知识测出了木块密度,具体操作过程如下:
①如图2甲,用电子秤测出烧杯和水的总质量为;
②如图2乙,将木块放入烧杯中漂浮时,电子秤示数为;
③如图2丙,用细针将木块压入水中浸没,木块未触底,静止时电子秤示数为;(不计细针的质量和体积)。
则木块密度____________________(用字母、、、表示)。
19. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向_______调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量_______;
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1
2
4
0.1
0.3
3
6
0.1
2.2
0.3
90.9
①由图3可知,第2次实验中弹簧测力计示数为_______N;
②由第2次实验中滑轮组的机械效率为_______%(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体_______,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用_______的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重、斜面长、高,若机械效率,则物体在斜面上受到的摩擦力为_______N。
五、计算题(共2小题,共15分)
20. 如图所示,小明利用浮力知识自制了一个简易浮力秤,其结构为:一个底面积为、高为20cm的圆柱形塑料小筒,底部密封,上有秤盘,盘内无重物时漂浮在水面上,浸入水中的深度为4cm。(,g取10N/kg)。求:
(1)该浮力秤的重力;
(2)在盘内放入物体后,塑料筒浸入水中深度变为12cm,所放物体的质量;
(3)此浮力秤的最大称量值为多少N。
21. 在如图所示的装置中,斜面长6m,高2m,现将质量为210kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端,若滑轮的机械效率为80%,人作用于绳自由端的拉力为600N,求:
(1)人做的总功是多少?
(2)物体与斜面间的摩擦力是多少?
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大庆市湖滨学校2025-2026学年第二学期期末检测八年级
物理试题
考生注意:
1.考试时间60分钟。
2.全卷共五大题,总分80分。
3. g取10N/kg。
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1. 如图是小伍按时间顺序梳理的原子结构模型建立的相关知识结构图,下列补充中不正确的是( )
A. 道尔顿 B. 电子 C. 核式结构 D. 夸克
【答案】D
【解析】
【详解】卢瑟福发现原子核后,进一步发现了原子核内的质子,因此D应为质子。
故选D。
2. 关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是竖直向下
B. 单位面积的压力越大,压力的作用效果越明显
C. 物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D. 物体自由静止放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.压力的方向总是垂直于接触面,但不一定是竖直向下,故A错误;
B.根据可知,单位面积的压力即为压强,压强是表示压力作用效果的物理量,压强越大,压力的作用效果越明显,故B正确;
C.根据可知,压强的大小取决于压力和受力面积两个因素,物体的底面积不一定等于受力面积,故C错误;
D.物体自由静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于物体的重力大小,但压力是物体对地面的力,施力物体是物体,受力物体是地面,重力是地球对物体的力,施力物体是地球,受力物体是物体,两者是不同的力,故D错误。
故选B。
3. 如图是唐代的一幅“马球图”。马球是中国古代的一种体育运动,也叫“击鞠”,比赛时两队对抗,人骑在马上用球杖击球,将球射进对方球门的一队得分。关于马球比赛的情景,下列说法正确的是( )
A. 用球杖击球时,球杖对球的力大于球给球杖的力
B. 被击出去的球能够在空中继续向前飞行,是因为球受到惯性
C. 若正在向前飞行的球所受的外力全部消失,球将继续向前做匀速直线运动
D. 人骑马静止在地面上,马受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.球杖对球的力和球对球杖的力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,故A错误;
B.惯性是物体本身固有的性质,不能表述为“受到惯性”,正确表述为球由于具有惯性继续飞行,故B错误;
C.根据牛顿第一定律,原本运动的物体,若所受外力全部消失,会保持原来的运动状态做匀速直线运动,因此向前飞行的球外力全部消失后,会继续向前做匀速直线运动,故C正确;
D.人骑马静止在地面时,地面对马的支持力大小等于马和人的总重力,和马自身的重力大小不相等,不满足二力平衡“大小相等”的条件,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
4. 如图所示是物理兴趣小组做实验时的四个实验情景,下列说法错误的是( )
A. 甲:自制气压计从山下拿到山上时,玻璃管内水柱会上升
B. 乙:橡皮膜探头竖直向下移动,U形管的液面高度差会增大
C. 丙:向玻璃管中吹风,U形管A管中液面上升,B管中液面下降
D. 丁:将容器侧壁的塞子同时拔出,从a孔喷出的水落到桌面的水平距离最远
【答案】D
【解析】
【详解】A.自制气压计从山下拿到山上,外界大气压减小,瓶内气压大于外界气压,会将瓶内水压入玻璃管,因此玻璃管内水柱上升,故A正确;
B.橡皮膜探头向下移动时,深度增加,受到的液体压强变大,因此U形管液面高度差会增大,故B正确;
C.向玻璃管吹风时,A管上方空气流速更大、压强更小,B管上方压强更大,因此将红墨水压向A侧,出现A管液面上升、B管液面下降的现象,故C正确;
D.液体压强随深度增加而增大,图中孔深度最大,受到的水的压强最大,水喷出的速度最大,水落到桌面的水平距离最远;孔深度最小,喷出的水平距离最近,故D错误。
本题描述选择错误的,故选D。
5. 嫦娥五号返回器采用类似“打水漂”的方式着陆地球,部分轨迹简化如图。返回器由M点首次进入大气层,滑行至A点后上升至B点穿出大气层,后由C点再次进入大气层,经D点最终着陆。若只考虑空气阻力和重力的影响,此过程说法正确的是( )
(1)返回器在A点和D点的机械能相等
(2)返回器在B点和C点的动能相等
(3)通过这样“打水漂”的方式,可有效减小飞行器着陆时的动能
(4)从C点到D点返回器动能的增加量等于重力势能减小量
A. (1)(2) B. (2)(3) C. (1)(4) D. (3)(4)
【答案】B
【解析】
【详解】(1)A、D两点均在大气层内,从 A到D的过程中,AB段克服空气阻力做功,机械能减少;BC段机械能守恒;CD段克服空气阻力继续做功,机械能进一步损耗,因此A点机械能大于D点机械能,故(1)错误;
(2)B、C两点都在大气层的边界上,距地心距离相同、高度相同,因此重力势能相等。 BC段在大气层外真空环境,只有重力做功,机械能守恒,机械能等于重力势能和动能之和,重力势能相等,因此两点动能大小相等,故(2)正确;
(3)“打水漂”式多次进出大气层,能让返回器多次克服空气阻力做功,将大量机械能转化为内能,从而有效减小着陆时的动能,保障安全着陆,故(3)正确;
(4)从C到D,返回器下落,重力势能减小,其中一部分重力势能转化为动能,另一部分克服空气阻力转化为内能,因此动能增加量小于重力势能减小量,故(4)错误。
故选B。
6. 如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验,下列表述正确的是( )
A. 甲图:水和酒精充分混合后的总体积变小,说明分子之间存在引力
B. 乙图:两个铅块紧压后合在一起,没有被重物拉开,说明分子之间存在斥力
C. 丙图:墨水在热水中扩散得更快,说明温度越高分子的热运动越缓慢
D. 丁图:演示扩散现象时,应将密度较大的二氧化氮气体装入容器B中
【答案】D
【解析】
【详解】A.水和酒精充分混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙,不是分子间存在引力,故A错误;
B.两个铅块紧压后合在一起,没有被重物拉开,说明分子之间存在引力,不是分子间存在斥力,故B错误;
C.墨水在热水中扩散得更快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,故C错误;
D.二氧化氮气体密度大于空气,演示扩散现象时,为了排除密度对实验的干扰,应将密度较大的二氧化氮装入下方的B瓶中,故D正确。
故选D。
7. 在学习了密度计的知识后,小明同学自制了一支密度计,通过实验比较自制密度计B与实验室用密度计A的异同,他将两支密度计A、B(两支密度计的重力相同)分别放入甲、乙两种液体中,观察到密度计静止后的现象如图(a)、(b)、(c)和(d)所示,下列说法错误的是( )
A. 观察比较图(a)、(b)可以判断:液体甲密度大
B. A密度计的刻度是不均匀的
C. B密度计是圆柱体,所以刻度是均匀的
D. 比较图(a)、(c)可以判断:A和B密度计在甲液体中排开液体的体积是相等的
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于密度计两次静止时都处于漂浮状态,则,即密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计的受到的重力G,由(a)(b)图可知,V甲排<V乙排,由可知,,故A正确,不符合题意;
B.当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,,则有,即,所以,,则,由此可知,h和ρ液是反比关系,即h和ρ液不是正比例关系,故A密度计刻度不均匀,故B正确,不符合题意;
C.根据B选项分析,B密度计刻度不均匀,与密度计形状无关,故C错误,符合题意;
D.因为A和B两支密度计的重力相同,根据可知,两支密度计所受浮力相同,根据可知,Va=Vc,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是( )
A. 向上运动,吸引力对铁块做了功 B. 在0~2s内拉力F等于5N
C. 在2~6s内拉力F大于7N D. 在2~6s内拉力做的功为84J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲图可知,磁性平板对铁块的吸引力是沿水平方向,而铁块沿竖直方向运动,在吸引力方向没有移动距离,所以吸引力对铁块不做功,故A错误;
B.在0~2s内处于加速运动状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的拉力,故此时的拉力F大于重力和摩擦力之和即,故B错误;
C.由乙图可见,在2~6s内铁块做匀速直线运动,根据受力平衡可知此时拉力,故C错误;
D.由图乙可知2~6s内物体运动的速度为3m/s,运动的路程
结合选项C分析可知,在2~6s内拉力做的功为,故D正确。
故选D。
9. 如图甲所示,独轮车是施工时常见的工具,它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型,支点在点,车身和砖头的重心在点,手对车的力作用在点且方向竖直向上。已知车身和砖头的总重力为,长为,长为。下列说法正确的是( )
A. 独轮车的支架恰好离地时,竖直向上的力
B. 力是使独轮车的支架恰好离地所施加的最小力
C. 若手对车的力作用在车把的末端,抬起车会更省力
D. 上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.独轮车的支架恰好离地时,可认为车处于杠杆平衡状态,由杠杆平衡条件可得
则竖直向上的力,故A错误;
B.当独轮车的支架恰好离地时,在阻力和阻力臂不变的情况下,手对车垂直向上的力作用在B点时,此时动力臂最大,动力最小,即最小,故B错误;
C.由图乙可知,当独轮车的支架恰好离地时,在阻力和阻力臂不变的情况下,将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地,此时动力臂最大,动力最小,即F最小,抬起车会更省力,故C正确;
D.惯性只与物体的质量有关,与速度大小无关,故D错误。
故选C。
10. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲所示。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 图线II反映B剩余部分对桌面的压强变化
B. B的密度为600
C. A的底面积为
D. A的重力为6N
【答案】D
【解析】
【详解】A.截取高度h越大,B剩余高度越小,均匀实心柱体对水平桌面的压强满足,因此B剩余部分对桌面的压强随h增大而减小,下降的图线II就是B剩余部分的压强变化,故A正确,不符合题意;
B.当时,B对桌面压强降为0,说明B原边长;时,B初始压强
由
得
故B正确,不符合题意;
C.先计算B总重力
当时,,此时
截取部分重力,得关系式①
当时,整个B放在A上,此时,得关系式②
联立①②,两式相减得,解得,故C正确,不符合题意;
D.将代入②得
故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(共5小题,每空1分,共14分)
11. 假期里,小明跟父母一起从上海来云南旅游,体验“有一种叫云南的生活”。他们坐缆车上玉龙雪山时,看到漫天飞舞的雪花,这__________(选填“是”或“不是”)分子的无规则运动现象;他们在雪地上留下了深度相同的脚印,如图所示,大人对雪地的压强__________(选填“大于”“等于”或“小于”)小明对雪地的压强。
【答案】 ①. 不是 ②. 等于
【解析】
【详解】分子的无规则运动是微观分子的运动,肉眼无法直接观察到;漫天飞舞的雪花是宏观物体的机械运动,因此不是分子的无规则运动。
压强是反映压力作用效果的物理量,脚印深度相同说明压力对雪地的作用效果相同,因此大人对雪地的压强等于小明对雪地的压强。
12.
(1)如图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)如图所示,用两个质量相同的滑轮组成的滑轮组来提升质量为10.8kg的物体A,滑轮组绳子自由端拉力为F,物体A以0.3m/s的速度竖直匀速运动,提升过程中滑轮组的机械效率为90%,不计滑轮组的绳重和摩擦,拉力F的功率为__________W,定滑轮对上端支架的拉力为__________N,(g取10N/kg)
【答案】(1)省力 (2) ①. 36 ②. 92
【解析】
【分析】先确定承担物重的绳子段数,利用机械效率公式推导求出动滑轮重力,再根据计算出绳端拉力,再根据绳子自由端速度计算绳速,最后用计算拉力的功率。
对定滑轮受力分析,定滑轮受到向上的支架拉力、向下的自身重力和两段绳子的拉力,根据力的平衡计算支架对定滑轮的拉力,再根据相互作用力得到定滑轮对支架的拉力。
【小问1详解】
刹车把手的支点在连接处的转轴位置,手施加动力的动力臂大于阻力的阻力臂,因此这是省力杠杆。
【小问2详解】
物体重力
不计绳重和摩擦,滑轮组机械效率
解得动滑轮重力
已知两个滑轮质量相等,因此定滑轮重力
由图可知,动滑轮上承担物重的绳子段数
因此拉力
绳子自由端速度
拉力功率
对定滑轮受力分析:定滑轮静止,上端支架对定滑轮的拉力等于自身重力,加上两段绳子向下的拉力,则
根据力的作用相互性,定滑轮对上端支架的拉力等于。
13. 小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究:让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,不计空气阻力。当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为__________(填“v1”“v0”或“0”)。从A点下落到C点的过程中,小球所受合力大小的变化情况是__________(填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”),小球的机械能__________(填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】 ①. 0 ②. 先减小后增大 ③. 不守恒
【解析】
【详解】当橡皮筋伸长量最大时,小球下落到最低点,速度减为0,对应丙图下落高度为时速度为0;
由图乙可知A点橡皮筋开始产生弹力,A到B段,橡皮筋弹力从0开始增大,此时弹力小于重力,合力,随着增大,合力逐渐减小;到B点时,弹力等于重力,合力减为0,速度达到最大;B到C段,橡皮筋弹力继续增大,弹力大于重力,合力,随着增大,合力逐渐增大。 因此合力大小变化是先减小后增大;
小球下落过程中,小球的机械能不断转化为橡皮筋的弹性势能,因此小球自身的机械能不守恒。
14. 小华利用如图甲所示的装置测量大气压的大小,活塞与针筒之间气密性很好,有摩擦(忽略活塞重力)。他先拔去橡皮帽,将活塞推至底端,在下端挂上重为1N的空桶,活塞开始向下匀速滑动,则活塞与针筒间的摩擦力为_____ N,他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,不断往小桶中装入细沙,直到活塞_____ 。测出此时细沙和桶的总质量为0.5kg,小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度,如图乙所示,由以上数据测出本地大气压强的值为_______ Pa。
【答案】 ①. 1 ②. 恰好始滑动时 ③.
【解析】
【详解】[1]活塞下端挂上重为的空桶,活塞向下匀速滑动,弹簧测力计示数为,由二力平衡知识,此时弹簧测力计对活塞的拉力大小等于活塞受到的滑动摩擦力的大小,可知活塞与针筒间的摩擦力为。
[2]活塞恰好开始滑动时,细沙和桶的总质量
此时拉力大小为
活塞处于平衡状态,受到的大气压力为
[3]由图乙可知,刻度尺的分度值为,针筒的左端和刻度尺的零刻度线对齐,右端针筒的刻度线与刻度尺的刻度线对齐,则针筒的刻度部分的总长度为,
则活塞的横截面积为
大气压强为
15. 如图甲,质量不计的薄壁圆柱形桶内装酒精后总重为8N,则桶内酒精的体积为___________;如图乙,用细线将体积为、密度为的实心金属球与该桶相连,并缓慢放入装有足够多水的柱形容器中,金属球浸没且桶漂浮,此时细线对金属球的拉力为___________N;再剪断细线,静止后,桶外水面与细绳剪断前相比下降了2cm,则柱形容器的底面积为___________。(,,g取10N/kg)
【答案】 ①. 1000 ②. 10 ③. 500
【解析】
【分析】先根据密度和重力公式求出金属球的重力,再由阿基米德原理求出金属球浸没时受到的浮力,因为金属球静止受力平衡,所以拉力等于重力减去浮力。
先对剪断细线前的桶受力分析,结合浮力公式求出桶排开水的体积;再分析剪断细线后桶的受力,求出此时桶排开水的体积;因为剪断细线后金属球仍浸没,排开体积不变,所以排开总体积的变化量等于桶排开体积的减少量,该变化量等于容器底面积乘以水面下降高度,由此得出容器底面积。
【详解】桶质量不计,酒精质量
酒精体积
金属球的质量
金属球重力
金属球浸没水中,浮力
金属球受力平衡,因此拉力
剪断细线前,桶受力平衡,桶受到的浮力
剪断细线后,桶漂浮,浮力等于重力
桶的浮力减少量
排开水的体积减少量
金属球始终浸没,排开体积不变,排开水的总体积减少量等于,得
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
16. 如图所示,图甲是一个门把手,握住门把手向下压就可以打开门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点,请你在图乙中画出阻力F2的力臂及B点施加的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】力臂为支点到力的作用线的垂直距离,从支点O作F2的作用线的垂线即为F2的力臂L2;根据杠杆平衡原理,当动力臂最大时,动力最小,连接支点O与B,作OB的垂直线即为动力F1的作用线,由题意得,动力F1的方向向下,如图所示:
17. 如图所示,小球在水中漂浮,请画出以下受力示意图。
(1)小球受到的浮力;
(2)烧杯受到的摩擦力(作用点在接触面上);
(3)斜面受到的压力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心,故作图如下:
(2)烧杯有沿斜面向下运动的趋势,受到的摩擦力沿斜面向上,作用点在接触面上,故作图如下:
(3)斜面受到的压力方向垂直于斜面向下,作用点在烧杯和斜面的接触面上,故作图如下:
四、实验探究题(共2小题,每空1分;共15分)
18. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。
(1)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图1乙所示,物块受到的浮力为__________N,由甲、乙两图可知,物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。
(2)若图1甲中溢水杯未装满水,会导致所测得__________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)如图1丙所示,溢水杯中盛满另一种液体,将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验,发现,说明物块受到的浮力大小与________有关,换用不同液体再次实验的目的是_______________。
(4)利用上述数据,可以计算出图1丙中液体密度为__________。
(5)花花同学运用浮力知识测出了木块密度,具体操作过程如下:
①如图2甲,用电子秤测出烧杯和水的总质量为;
②如图2乙,将木块放入烧杯中漂浮时,电子秤示数为;
③如图2丙,用细针将木块压入水中浸没,木块未触底,静止时电子秤示数为;(不计细针的质量和体积)。
则木块密度____________________(用字母、、、表示)。
【答案】(1) ①. 1 ②. 相等
(2)大于 (3) ①. 液体密度 ②. 寻找普遍规律,避免实验偶然性
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力:物块重力,浸没在水中时拉力,因此浮力
排开水的重力
因此物块受到的浮力大小与排开水的重力大小相等。
【小问2详解】
若溢水杯未装满水,物块排开的水只有部分溢出到小桶中,测得的小于实际排开液体的重力,浮力测量值准确,因此测得。
【小问3详解】
物块浸没时排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力变小,因此说明浮力大小与液体密度有关;换用不同液体多次实验的目的是避免偶然性,得到普遍的实验规律。
【小问4详解】
物块浸没在水中时
物块浸没在待测液体中时,浮力
两式相比得
因此
【小问5详解】
木块漂浮时,电子秤增加的质量等于木块质量,即 ;
木块浸没时,根据力的作用相互性,木块对水的压力等于浮力,即 ,得木块体积
因此木块密度
19. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向_______调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量_______;
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1
2
4
0.1
0.3
3
6
0.1
2.2
0.3
90.9
①由图3可知,第2次实验中弹簧测力计示数为_______N;
②由第2次实验中滑轮组的机械效率为_______%(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体_______,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用_______的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重、斜面长、高,若机械效率,则物体在斜面上受到的摩擦力为_______N。
【答案】(1) ①. 右 ②. 力臂
(2) ①. 1.6 ②. 83.3 ③. 重力越大 ④. 变大
(3) ①. 减小接触面的粗糙程度 ②. 0.2
【解析】
【小问1详解】
[1]实验前杠杆左端下沉,说明左端偏重,根据杠杆调平原则“左低右调”,平衡螺母应向右调节。
[2]杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可以直接从杠杆上读取力臂,因此目的是便于测量力臂。
【小问2详解】
[1]弹簧测力计分度值为0.2N,读数为1.6N。
[2]第2次实验的机械效率
[3]由实验数据可知,同一滑轮组,提升的物体重力越大,有用功占总功的比例越高,滑轮组机械效率越高。
[4]若提升同一物体,有用功不变,动滑轮重力减小,额外功减小,因此机械效率变大。
【小问3详解】
[1]接触面粗糙程度越小,摩擦力越小,因此保持斜面倾斜程度不变,可以通过减小接触面粗糙程度减小摩擦,提高机械效率。
[2]有用功
总功
额外功
由得摩擦力
五、计算题(共2小题,共15分)
20. 如图所示,小明利用浮力知识自制了一个简易浮力秤,其结构为:一个底面积为、高为20cm的圆柱形塑料小筒,底部密封,上有秤盘,盘内无重物时漂浮在水面上,浸入水中的深度为4cm。(,g取10N/kg)。求:
(1)该浮力秤的重力;
(2)在盘内放入物体后,塑料筒浸入水中深度变为12cm,所放物体的质量;
(3)此浮力秤的最大称量值为多少N。
【答案】(1)0.8N
(2)0.16kg (3)3.2N
【解析】
【小问1详解】
圆柱形塑料小筒排开水的体积
处于漂浮状态,浮力秤的重力
【小问2详解】
在盘内放入物体后,塑料筒浸入水中深度变为12cm,此时排开水的体积
此时总浮力
处于漂浮状态,浮力等于总重力,物体的重力
物体的质量
【小问3详解】
当小筒刚好完全浸入水中时,达到最大称量,此时最大排开水的体积
最大浮力
最大称量的物重
21. 在如图所示的装置中,斜面长6m,高2m,现将质量为210kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端,若滑轮的机械效率为80%,人作用于绳自由端的拉力为600N,求:
(1)人做的总功是多少?
(2)物体与斜面间的摩擦力是多少?
【答案】(1)7200J;(2)260N
【解析】
【详解】解:(1)斜面长为L=6m,该滑轮为动滑轮,则绳子自由端通过的距离
则拉力所做的总功
(2)已知滑轮的机械效率为80%,根据机械效率公式可得动滑轮对物体所做的功(即使用斜面时做的总功)
将物体提到2m高处所做的有用功
则克服斜面摩擦力所做的额外功
克服斜面摩擦力所做的功为额外功,根据做功公式可得物体与斜面间的摩擦力
答:(1)人做的总功是7200J;
(2)物体与斜面间的摩擦力是260N。
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