内容正文:
磴口县实验中学2025-2026学年第二学期期末质量监测
八年级物理试题
(考试时间:60分钟,满分60分)
一、选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分)
1. 2026年我国将发射嫦娥七号探测器。假设探测器携带的月球土壤样本在地球上重力5N,下列物品重力最接近的是( )
A. 一本初中物理课本 B. 一个普通鸡蛋 C. 一个中学生 D. 一个乒乓球
2. 如图所示,是蔬菜园区种植的甜椒,以下说法正确的是( )
A. 枝条被甜椒坠弯了,说明力能改变物体的运动状态
B. 枝条对甜椒的拉力与甜椒的重力是一对平衡力
C. 枝条对甜椒的拉力与甜椒对枝条的拉力是一对平衡力
D. 枝条被甜椒坠弯了,说明甜椒受到的重力大于枝条对甜椒的拉力
3. 如图甲,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A. t=1s时,物体所受拉力小于摩擦力
B. 2~4s内,物体处于平衡状态
C. 2~4s内,物体所受摩擦力为5N
D. 物体4~6s所受摩擦力小于2~4s所受摩擦力
4. 港珠澳大桥,有世界上最宽的海底沉管隧道,隧道由一节节空心沉管连接而成,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,让其漂浮在海面上,然后通过内部压载水箱灌水使之沉入海底,修建过程中下列说法正确的是( )
A. 空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力
B. 灌满水的沉管将下沉至海底,因为它的浮力比漂浮时小
C. 下沉到海底后,沉管下半部分埋入海底泥沙中,此时它不受浮力的作用
D. 灌满水的沉管下沉过程中所受浮力不变,下表面所受液体压强不变
5. 如图,是小雷同学根据设计图制作的简易活塞式抽水机,将圆筒放到装有水的盆中,上下抽动活塞,水就被抽了上来。结合自己操作中观察到的现象,他做了如下总结,其中正确的是( )
A. 抽水机是利用流体压强与流速的关系的原理工作的
B. 在一个标准大气压下,活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到
C. 当压下活塞时,此时阀门B打开,阀门A关闭
D. 抽水时,活塞向上运动,阀门A关闭,阀门B打开
6. 我国古典名著《三国演义》中有如下桥段,刘备被追兵追杀,在万分危急之下,战马带着他一跃跳过了檀溪,其从静止开始助跑、起跳、上升到空中最高点和下落过程的简化示意图如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 助跑时,刘备与战马的速度越大,惯性越大
B. 起跳后,到达最高点之前,刘备与战马的动能转化为重力势能
C. 上升到空中最高点时,刘备与战马的动能最大
D. 整个过程中刘备与战马的机械能保持不变
7. 如图所示,用图中装置提升重400 N的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,说法正确的是( )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过1 m,物体也上升1 m
C. 物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N
D. 使用该装置能省力,不能改变力的方向
8. 老旧小区的外墙开裂、脱落,不仅会影响美观,更会危及行人安全。如图所示吊车正在辅助工人进行墙体修复、粉刷、下列说法正确的是( )
A. 人站在悬停的吊车上,吊车对人持续做功 B. 使用吊车辅助可以省功
C. 吊车运行时功率越大,做功越快 D. 吊车空载运行时,机械效率最高
二、非选择题(本题包括6小题,共36分)
9. 如图所示,小高“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。他拉着同一物块在木板上和棉布上进行实验,其中图乙中在物块上又放置了一个物块。
(1)在生活中,小高发现同一辆汽车在雨后的路面上刹车时要滑行得更远,不容易停下来。由此小高猜想:滑动摩擦力的大小可能与________有关,可以采用_____图两组实验方案来验证猜想。
(2)实验过程中,为了测量物块受到的滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做___________运动;
(3)分析甲、乙两图可以得出结论:______________________________________________;
(4)在进行图甲实验时,若在木板上并排放几只圆柱形铅笔,将物块放在铅笔上匀速拉动,则弹簧测力计的示数会__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)在进行甲图实验时,若增大物块运动速度,物块受到的滑动摩擦力将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。为解决甲、乙和丙图实验中弹簧测力计示数不稳定的问题,小高设计了如图丁所示的实验改进装置,此装置的优点是________________________________。
10. 项目式学习小组计划制作一支简易密度计,用于粗略比较不同液体的密度大小。要让密度计能稳定漂浮并正确反映密度差异,必须弄清浮力大小受哪些因素影响、浮力大小和排开液体所受重力的关系。为此小组开展递进式探究,请你参与并完成任务。
任务一:探究浮力大小与哪些因素有关
(1)物块浸没在水中时受到的浮力为_____N;
(2)比较A、B、和C,说明同种液体中,_______________越大,浮力越大;
(3)比较________ 三图,可探究浮力大小与液体密度的关系;
任务二:探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
①测出物块重力G、空烧杯重力G杯;
②溢水杯装满水,物块浸在水中,用烧杯将排开的水收集起来,记录测力计示数F;
G/N
G杯/N
F/N
G总/N
2.4
0.6
1.4
1.6
③测出烧杯和溢出水总重力G总;多次实验,其中一组实验数据如表中:
(4)分析数据可得结论:_____________________________;(文字表述)
任务三:制作简易密度计
(5)取一根粗细均匀的饮料吸管,从其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口;塞入金属丝的目的是使吸管能___________在液体中;
(6)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体的密度和水的密度,则ρ液=________。
11. 如图甲所示是《天工开物》中记载的踏碓(duì)舂米的情景。用脚反复向下踩踏和松开碓后端,就可以舂米。小景通过观察后认为“舂米碓”可看作杠杆模型,为判断它是省力杠杆还是费力杠杆,她开启了杠杆平衡条件的实验研究。
(1)小景将杠杆悬挂在铁架台上,静止时如图乙所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。她应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置上平衡,其目的是_______________________。
(2)调节杠杆平衡后,小景同学将不同数量的钩码挂在杠杆的两侧,移动钩码的位置使杠杆重新在水平位置平衡,实验数据如下表所示,分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是________(用物理量符号表示)。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2.0
0.04
4.0
0.02
2
1.0
0.02
0.5
0.04
3
4.5
0.02
1.5
0.06
(3)如图丙所示,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,杠杆始终在水平位置平衡,测力计的示数将___________(选填“一直变大”“一直变小”“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”)。
(4)如图丁所示是小景同学画的“舂米碓”的示意图,根据实验结论可判断它是一种________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(5)小景探究得出杠杆的平衡条件后,利用身边的材料制作了如图戊所示的杆秤,当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡,该杆秤的测量范围为,若想增大该杆秤的测量范围,你可采取的办法是_________________。(只写一条即可)
12. 随着科技发展,机器人已经广泛应用于生产生活中。如图所示为某品牌地砖铺装机器人,其整机质量为,与地面的总接触面积为,最大载重为,匀速前进时受到的阻力为总重的。取。求:
(1)机器人空载时对水平地面的压强。
(2)某次工作时,机械臂将一块质量为20 kg的地砖举高了10 cm,这个过程中克服地砖重力做的功。
(3)若机器人在最大载重时行进速度为,机器人克服阻力做功的功率。
13. 如图,2025年4月28日,我国全球首艘高速可潜无人艇蓝鲸号下水,蓝鲸号的体积为,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。(;;g取)
(1)蓝鲸号在江水中悬浮时,距江面30m处受到江水的压强是多少?
(2)蓝鲸号在江水中悬浮时所受江水的浮力是多少?
(3)若蓝鲸号从长江水平潜行至东海,应向压载水舱注水还是排水?注水或排水的质量是多少?
14. 《天工开物》中记载了一种古代农具——“秧马”。它是农民拔秧苗时使用的工具,形如小船,底部宽平,用轻质木材制成。农民骑坐在秧马上,双腿蹬地使其在水田中滑行,边滑行边拔秧,大大提高了劳动效率。结合所学物理知识分析,秧马的底部做得又宽又平,而不是做成窄窄的条状,这一设计有什么好处?
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磴口县实验中学2025-2026学年第二学期期末质量监测
八年级物理试题
(考试时间:60分钟,满分60分)
一、选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分)
1. 2026年我国将发射嫦娥七号探测器。假设探测器携带的月球土壤样本在地球上重力5N,下列物品重力最接近的是( )
A. 一本初中物理课本 B. 一个普通鸡蛋 C. 一个中学生 D. 一个乒乓球
【答案】A
【解析】
【详解】月球土壤样本在地球上重力,质量
一本初中物理课本的质量约300~500g;一个普通鸡蛋的质量约50g;一个中学生的质量约50kg;一个乒乓球的质量约3g。一本初中物理课本的质量与土壤样本质量最接近,则重力最接近。故选A。
2. 如图所示,是蔬菜园区种植的甜椒,以下说法正确的是( )
A. 枝条被甜椒坠弯了,说明力能改变物体的运动状态
B. 枝条对甜椒的拉力与甜椒的重力是一对平衡力
C. 枝条对甜椒的拉力与甜椒对枝条的拉力是一对平衡力
D. 枝条被甜椒坠弯了,说明甜椒受到的重力大于枝条对甜椒的拉力
【答案】B
【解析】
【详解】A.枝条被甜椒坠弯,力改变了枝条的形状,说明力能改变物体的形状,故A错误;
BD.静止的甜椒处于平衡状态,受平衡力的作用。枝条对甜椒的拉力与甜椒的重力都作用在甜椒上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确,D错误;
C.枝条对甜椒的拉力与甜椒对枝条的拉力,是两个物体之间的相互作用力,分别作用在甜椒和枝条两个受力物体上,不是平衡力,故C错误。
故选B。
3. 如图甲,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A. t=1s时,物体所受拉力小于摩擦力
B. 2~4s内,物体处于平衡状态
C. 2~4s内,物体所受摩擦力为5N
D. 物体4~6s所受摩擦力小于2~4s所受摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.当时,由乙图可知,物体受到的拉力,由丙图可知此时物体处于静止状态,物体受到静摩擦力的作用,在水平方向,拉力和静摩擦力是一对平衡力,故物体所受拉力等于摩擦力,故A错误;
B.2∼4s内,由丙图可知,物体做加速直线运动,运动状态时刻发生改变,物体受到非平衡力的作用,物体处于非平衡状态,故B错误;
C.4~6s内,由乙图可知,物体受到的拉力是5N,由丙图可知,物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,摩擦力和拉力是平衡力,所受的滑动摩擦力等于拉力,为5N,2~4s内,物体做加速直线运动,此时所受的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关,物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变,即2~4s内所受的滑动摩擦力为5N,故C正确;
D.和物体都受到滑动摩擦力,且整个过程中接触面粗糙程度、物体对地面的压力都不变,因此两处滑动摩擦力大小相等,故D错误。
故选C。
4. 港珠澳大桥,有世界上最宽的海底沉管隧道,隧道由一节节空心沉管连接而成,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,让其漂浮在海面上,然后通过内部压载水箱灌水使之沉入海底,修建过程中下列说法正确的是( )
A. 空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力
B. 灌满水的沉管将下沉至海底,因为它的浮力比漂浮时小
C. 下沉到海底后,沉管下半部分埋入海底泥沙中,此时它不受浮力的作用
D. 灌满水的沉管下沉过程中所受浮力不变,下表面所受液体压强不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体漂浮时处于平衡状态,浮力等于重力,故A错误;
B.沉管灌满水下沉时,排开海水的体积比漂浮时更大,根据阿基米德原理,它受到的浮力比漂浮时大,沉管下沉的原因是重力大于浮力,故B错误;
C.浮力是液体对物体向上和向下的压力差形成的,沉管下半部分埋入泥沙后,下表面没有海水,不存在液体对物体向上的压力,因此不受浮力,故C正确;
D.灌满水的沉管下沉过程中,排开海水的体积不变,所以浮力不变;但下沉时深度不断增加,根据液体压强公式,下表面受到的海水压强会随深度增加而增大,故D错误。
故选C。
5. 如图,是小雷同学根据设计图制作的简易活塞式抽水机,将圆筒放到装有水的盆中,上下抽动活塞,水就被抽了上来。结合自己操作中观察到的现象,他做了如下总结,其中正确的是( )
A. 抽水机是利用流体压强与流速的关系的原理工作的
B. 在一个标准大气压下,活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到
C. 当压下活塞时,此时阀门B打开,阀门A关闭
D. 抽水时,活塞向上运动,阀门A关闭,阀门B打开
【答案】D
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压把水抽上来的,故A错误;
B.在一个标准大气压下,由可知支撑的水的高度,故B错误;
C.当压下活塞时,阀门A打开,阀门B关闭,故C错误;
D.由活塞式抽水机的工作过程可知,活塞向上运动时,阀门A关闭,在大气压作用下活塞下面的水推开阀门B进入筒中,故D正确。
故选D。
6. 我国古典名著《三国演义》中有如下桥段,刘备被追兵追杀,在万分危急之下,战马带着他一跃跳过了檀溪,其从静止开始助跑、起跳、上升到空中最高点和下落过程的简化示意图如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 助跑时,刘备与战马的速度越大,惯性越大
B. 起跳后,到达最高点之前,刘备与战马的动能转化为重力势能
C. 上升到空中最高点时,刘备与战马的动能最大
D. 整个过程中刘备与战马的机械能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体的惯性只与物体的质量有关,与速度无关,所以刘备与战马助跑时,速度增大,惯性大小不变,故A错误;
B.起跳后,到达最高点之前,刘备与战马的高度增加,速度减小,则动能减小,重力势能增加,即刘备与战马的动能转化为重力势能,故B正确;
C.上升到空中最高点时,动能转化为重力势能,动能最小,重力势能最大,故C错误;
D.起跳时战马肌肉做功,将化学能转化为机械能,使机械能增加。后续运动中不计空气阻力,机械能守恒,但整个过程中包含起跳阶段,因此机械能不守恒,故D错误。
故选 B。
7. 如图所示,用图中装置提升重400 N的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,说法正确的是( )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过1 m,物体也上升1 m
C. 物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N
D. 使用该装置能省力,不能改变力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A. 图中上方滑轮固定不动,是定滑轮;下方滑轮随物体一起移动,是动滑轮,并非两个滑轮均为定滑轮,故A错误;
B. 动滑轮由2段绳子承担物重,绳端移动距离,人将绳子拉过1m,物体只上升0.5m,故B错误;
C. 不计摩擦、绳重和滑轮自重,2段绳子承担物重,则,故C正确;
D. 该装置既能省力,又能通过上方定滑轮改变力的方向,故D错误;
故选C。
8. 老旧小区的外墙开裂、脱落,不仅会影响美观,更会危及行人安全。如图所示吊车正在辅助工人进行墙体修复、粉刷、下列说法正确的是( )
A. 人站在悬停的吊车上,吊车对人持续做功 B. 使用吊车辅助可以省功
C. 吊车运行时功率越大,做功越快 D. 吊车空载运行时,机械效率最高
【答案】C
【解析】
【详解】A.人站在悬停的吊车上,吊车对人有支持力,但人没有在力的方向上移动距离,吊车对人不做功,故A错误;
B.根据功的原理,使用任何机械都不省功,吊车作为机械也不例外,故B错误;
C.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,说明做功越快,故C正确;
D.机械效率,空载运行时,有用功为0,机械效率为0,故D错误。
故选C。
二、非选择题(本题包括6小题,共36分)
9. 如图所示,小高“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。他拉着同一物块在木板上和棉布上进行实验,其中图乙中在物块上又放置了一个物块。
(1)在生活中,小高发现同一辆汽车在雨后的路面上刹车时要滑行得更远,不容易停下来。由此小高猜想:滑动摩擦力的大小可能与________有关,可以采用_____图两组实验方案来验证猜想。
(2)实验过程中,为了测量物块受到的滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做___________运动;
(3)分析甲、乙两图可以得出结论:______________________________________________;
(4)在进行图甲实验时,若在木板上并排放几只圆柱形铅笔,将物块放在铅笔上匀速拉动,则弹簧测力计的示数会__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)在进行甲图实验时,若增大物块运动速度,物块受到的滑动摩擦力将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。为解决甲、乙和丙图实验中弹簧测力计示数不稳定的问题,小高设计了如图丁所示的实验改进装置,此装置的优点是________________________________。
【答案】(1) ①. 接触面粗糙程度 ②. 甲、丙
(2)匀速直线 (3)当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)变小 (5) ①. 不变 ②. 不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数稳定,便于读数
【解析】
【小问1详解】
雨后路面的粗糙程度更小,汽车滑行更远说明摩擦力更小,因此猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;验证该猜想需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,甲、丙两图压力相同、接触面粗糙程度不同,符合实验要求。
【小问2详解】
根据二力平衡原理,只有物块沿水平方向做匀速直线运动时,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
【小问3详解】
甲、乙控制了接触面粗糙程度相同,改变了压力大小,乙的压力更大、滑动摩擦力更大,因此得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
物块放在铅笔上,将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,因此弹簧测力计示数变小。
【小问5详解】
滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关,和运动速度无关,因此增大速度后滑动摩擦力不变。
丁装置中木块始终静止,受力始终平衡,不需要保证长木板匀速运动,操作更简单,同时弹簧测力计静止,方便读取示数。
10. 项目式学习小组计划制作一支简易密度计,用于粗略比较不同液体的密度大小。要让密度计能稳定漂浮并正确反映密度差异,必须弄清浮力大小受哪些因素影响、浮力大小和排开液体所受重力的关系。为此小组开展递进式探究,请你参与并完成任务。
任务一:探究浮力大小与哪些因素有关
(1)物块浸没在水中时受到的浮力为_____N;
(2)比较A、B、和C,说明同种液体中,_______________越大,浮力越大;
(3)比较________ 三图,可探究浮力大小与液体密度的关系;
任务二:探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
①测出物块重力G、空烧杯重力G杯;
②溢水杯装满水,物块浸在水中,用烧杯将排开的水收集起来,记录测力计示数F;
G/N
G杯/N
F/N
G总/N
2.4
0.6
1.4
1.6
③测出烧杯和溢出水总重力G总;多次实验,其中一组实验数据如表中:
(4)分析数据可得结论:_____________________________;(文字表述)
任务三:制作简易密度计
(5)取一根粗细均匀的饮料吸管,从其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口;塞入金属丝的目的是使吸管能___________在液体中;
(6)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体的密度和水的密度,则ρ液=________。
【答案】(1)1##1.0
(2)物体排开液体的体积
(3)A、D、E (4)浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力
(5)竖直漂浮 (6)
【解析】
【小问1详解】
由图A可知,物块重力,物块浸没在水中时拉力为,根据称重法测浮力可得物块浸没在水中时受到的浮力
【小问2详解】
A、B、C三组实验,液体密度相同,物块排开液体的体积不同,浮力不同。可得结论:同种液体中,排开液体的体积越大,浮力越大。
【小问3详解】
探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,A、D、E三图物块全部浸没,排开体积相同,液体分别是水和盐水,密度不同。
【小问4详解】
根据表格数据计算:物体所受浮力
物体排开液体重力
因此得出结论:浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力。
【小问5详解】
吸管下端塞入金属丝是为了降低重心,使吸管能竖直漂浮在液体中,方便测量读数。
【小问6详解】
密度计始终漂浮,浮力等于自身重力,设吸管横截面积为,则在水中所受浮力,待测液体中所受浮力,联立化简得。
11. 如图甲所示是《天工开物》中记载的踏碓(duì)舂米的情景。用脚反复向下踩踏和松开碓后端,就可以舂米。小景通过观察后认为“舂米碓”可看作杠杆模型,为判断它是省力杠杆还是费力杠杆,她开启了杠杆平衡条件的实验研究。
(1)小景将杠杆悬挂在铁架台上,静止时如图乙所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。她应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置上平衡,其目的是_______________________。
(2)调节杠杆平衡后,小景同学将不同数量的钩码挂在杠杆的两侧,移动钩码的位置使杠杆重新在水平位置平衡,实验数据如下表所示,分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是________(用物理量符号表示)。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2.0
0.04
4.0
0.02
2
1.0
0.02
0.5
0.04
3
4.5
0.02
1.5
0.06
(3)如图丙所示,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,杠杆始终在水平位置平衡,测力计的示数将___________(选填“一直变大”“一直变小”“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”)。
(4)如图丁所示是小景同学画的“舂米碓”的示意图,根据实验结论可判断它是一种________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(5)小景探究得出杠杆的平衡条件后,利用身边的材料制作了如图戊所示的杆秤,当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡,该杆秤的测量范围为,若想增大该杆秤的测量范围,你可采取的办法是_________________。(只写一条即可)
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂
(2)
(3)先变小后变大 (4)费力
(5)将提纽O向左移##增大秤砣质量
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止时就处于平衡状态;杠杆左低右高,平衡螺母向偏高的右端调节;杠杆在水平位置平衡后,力臂与杠杆重合,既可以直接读取力臂,也能消除杠杆自身重力对实验的影响。
【小问2详解】
分析表格数据,三次实验均满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,因此杠杆平衡条件为。
【小问3详解】
阻力和阻力臂不变,拉力垂直杠杆时力臂最大,因此弹簧测力计从位置1转到位置2的过程中,拉力的力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件,拉力先变小后变大,因此示数先变小后变大。
【小问4详解】
“舂米碓”支点为O,动力臂小于阻力臂,因此属于费力杠杆。
【小问5详解】
根据杆秤的杠杆平衡关系,可得,据此可知,若要增大最大测量值,可通过增大秤砣质量、将提纽O向左移等方式实现。
12. 随着科技发展,机器人已经广泛应用于生产生活中。如图所示为某品牌地砖铺装机器人,其整机质量为,与地面的总接触面积为,最大载重为,匀速前进时受到的阻力为总重的。取。求:
(1)机器人空载时对水平地面的压强。
(2)某次工作时,机械臂将一块质量为20 kg的地砖举高了10 cm,这个过程中克服地砖重力做的功。
(3)若机器人在最大载重时行进速度为,机器人克服阻力做功的功率。
【答案】(1)
(2)20J (3)69W
【解析】
【小问1详解】
机器人整机的重力
机器人空载时对水平地面的压强
【小问2详解】
地砖所受的重力
将地砖举起10cm的过程中克服地砖重力做的功
【小问3详解】
机器人最大载重时受到的总重力
由题意得此时匀速前进受到的阻力
机器人克服阻力做功的功率
13. 如图,2025年4月28日,我国全球首艘高速可潜无人艇蓝鲸号下水,蓝鲸号的体积为,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。(;;g取)
(1)蓝鲸号在江水中悬浮时,距江面30m处受到江水的压强是多少?
(2)蓝鲸号在江水中悬浮时所受江水的浮力是多少?
(3)若蓝鲸号从长江水平潜行至东海,应向压载水舱注水还是排水?注水或排水的质量是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
应向压载水舱注水,注水质量为
【解析】
【小问1详解】
受到江水的压强
【小问2详解】
蓝鲸号在江水中悬浮,排开江水的体积等于自身体积,即
根据阿基米德原理,蓝鲸号在江水中悬浮时所受江水的浮力
【小问3详解】
蓝鲸号从长江水平潜行至东海,排开水的体积不变,海水密度大于江水密度,根据阿基米德原理,可知浮力增大;要保持悬浮,总重力需要等于浮力,因此应向压载水舱注水。蓝鲸号在海水中悬浮时,所受浮力
蓝鲸号在江水中悬浮,原重力等于在江水中受到的浮力,为
根据悬浮条件,此时总重力,需要增加的重力
注水的质量
14. 《天工开物》中记载了一种古代农具——“秧马”。它是农民拔秧苗时使用的工具,形如小船,底部宽平,用轻质木材制成。农民骑坐在秧马上,双腿蹬地使其在水田中滑行,边滑行边拔秧,大大提高了劳动效率。结合所学物理知识分析,秧马的底部做得又宽又平,而不是做成窄窄的条状,这一设计有什么好处?
【答案】秧马对水田的压力等于秧马与人的总重力,大小不变,秧马底部宽平,是在压力一定时,通过增大受力面积减小秧马对水田的压强,避免秧马深陷水田,方便在水田滑行。
【解析】
【详解】略
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