精品解析:河北石家庄外国语教育集团2025-2026学年八年级下学期期末物理学业水平测试试题
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) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.17 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/58872046.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
石家庄外国语教育集团2025-2026学年第二学期
八年级期末学业水平测试物理学科试卷
(满分100分,考试时间60分钟)
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1. 矗立在操场上的旗杆,顶部有一个如图所示的滑轮,该滑轮是( )
A. 动滑轮 B. 定滑轮 C. 可以省距离 D. 可以省力
2. 游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法。小明在游泳池戴游泳圈游泳时,能静静地漂浮在水面上,如图所示。水对游泳圈和小明的作用力大小约为( )
A. 5N B. 50N C. 500N D. 5000N
3. “足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动。如图所示,下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 甲:踢出的足球在草地上越滚越慢
B. 乙:足球在空中沿弧线飞行
C. 丙:守门员抱住飞来的足球
D. 丁:被踩在脚下的足球变扁
4. 关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A. 高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B. 汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性的作用
D. 用力拍打刚晒过的被子,灰尘离开被子,是由于灰尘具有惯性
5. 如图所示的四个实例中,可以增大摩擦的是( )
A. 甲图:给自行车链条加链条油 B. 乙图:浴室的防滑垫凹凸不平
C. 丙图:磁悬浮列车悬浮在轨道上前进 D. 丁图:轴承中装有滚珠
6. 下图的事例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 铁轨下铺枕木
B. 载重车装履带
C. 剪刀刀刃锋利
D. 书包带较宽
7. 在学习牛顿第一定律,我们做了如图所示实验,下列叙述正确的是( )
A. 每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B. 实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
C. 实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远
D. 根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
8. 下列物体不受水的浮力作用的是( )
A. 图甲:湖面上漂浮的大雁 B. 图乙:深入淤泥层的桥墩
C. 图丙:水中游来游去的鱼 D. 图丁:水底漂亮的鹅卵石
9. 如图所示,滚摆由高处逐渐向下滚动的过程中,它的( )
A. 重力势能减小,动能增大 B. 重力势能增大,动能减小
C. 重力势能不变,动能减小 D. 重力势能减小,动能不变
10. 如图所示的场景和工具使用中,属于费力杠杆的是( )
A. 用羊角锤拔钉子
B. 用开瓶器开瓶盖
C. 钓鱼竿钓鱼
D. 用老虎钳夹铁丝
11. 用下列四种方式竖直匀速提升相同重物,忽略机械自重、绳重和摩擦,所需拉力F最小的是( )
A. B.
C. D.
12. 下列事例中人对物体做功的是( )
A. 在草地上滚动的足球 B. 提着水桶沿水平方向行走
C. 石头搬而未起 D. 将杠铃从地面举起
13. 如图所示下列实验中,能证明大气压存在的是( )
A. 注射器注射药液 B. 马德堡半球实验
C. 拦河大坝 D. 橡皮膜凸出
14. 某同学用如图所示装置探究二力平衡的条件,下列说法不正确的是( )
A. 为减小摩擦对实验的影响,应将小车放在光滑的水平桌面上
B. 改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究衡的两个力必须大小相等
C. 把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。是为了探究平衡的两个力必须在同一直线上
D. 图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
15. 甲、乙两人质量之比为5∶3,登上同一幢楼房的三楼,所用时间之比为3∶5,他们登楼时的功率之比为( )
A. 25∶9 B. 5∶3 C. 3∶5 D. 1∶1
16. 在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,木板水平固定,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块。甲、乙、丙三次实验中使用的是同一正方体物块,丁实验中使用的物块是甲实验中物块沿竖直方向切去一半得到的。下列说法不正确的是( )
A. 甲实验中物块受到的滑动摩擦力的大小为
B. 甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系
C. 甲、丙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
D. 由甲、丁两次实验可以得出接触面的面积越小,滑动摩擦力越小的结论
17. 如图所示,用水平力F推行李箱,此时行李箱上的小包和行李箱一起水平向右做匀速直线运动,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 小包的重力和箱子对小包的支持力是一对相互作用力
B. 小包受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用
C. 行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力
D. 小包对行李箱的压力和行李箱对小包的支持力是一对相互作用力
18. 图中物体M静置在水平桌面上,力传感器(相当于测力计)通过细线与M相连。从时起,缓慢增大细线对M的拉力F,0~6sM静止,6s后某时刻M开始相对桌面运动,此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。图2描绘了0~9s内F随时间t变化的图像。实验中,细线始终保持水平。下列说法正确的是( )
A. 在0~6s内,物体M所受摩擦力为0N
B. 在3~6s内,物体M受到的拉力大于它受到的摩擦力
C. 若9s后F增大为10N,则M所受摩擦力也增大为10N
D. 若9s时撤去拉力F,则M继续运动过程中所受摩擦力仍为4N
19. 如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A. 将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变小
B. 若玻璃管封闭端进入少量空气,测出的压强会偏大
C. 将装置从山脚移至山顶做实验,管内外水银面高度差将变大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
20. 水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度
B. 小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力
C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
D. 甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力
二、填空题。(每空2分,共26分)
21. 长江三峡水电站是世界上最大的水电站,它为我国华中、华东和华南的很多省份供电。为了实现船只的通行,人们设计了如图1所示的装置,该装置利用了________原理。如图2,建筑工人利用铅垂线来检查所砌的墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向总是________的。
22. 我国目前最先进的055型导弹驱逐舰满载排水量约13000吨。当它满载静止漂浮时,受到的浮力是________N。当它从东海驶入长江时,受到的浮力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
23. 神舟十六号载人飞船加速升空的过程中,航天员的动能________(选填“变大”“变小”或“不变”),航天员的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。
24. 如图所示,用细线悬挂的小球在A、B、C三点间摆动。小球从A点运动到B点的过程中,运动状态________(选填“改变”或“不改变”)。当小球运动到B点(最低点)时,若所受外力全部消失,小球将________(选填“静止”或“做匀速直线运动”)。
25. 如图1所示制成一个简易气压计,细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压大于瓶外的大气压而形成的。把气压计从山上拿到山下,细玻璃管内的液柱高度会________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。如图2所示,某同学在探究流速大小对流体压强的影响时,从漏斗口向下用力吹气,当他将手指移开时,乒乓球________(选填“会”、“不会”)下落。该现象可说明乒乓球上方气体流速增大,压强________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26. 小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一箱质量为12kg的展品沿水平地面推到展台旁,如图所示。他用大小为100N的力推动箱子匀速运动了3.5m,撤去推力之后,箱子又运动了0.5m后停下。则这个过程中,小明对箱子做的功为________J,箱子重力做的功为________J。
三、作图与实验探究。(每图2分,每空1分,共22分)
27.
(1)体育课上,小明进行:“定点投篮”训练(如图甲所示),图乙是篮球在空中运动的简图。请你在图乙中画出投出的篮球在空中运动时的受力示意图。(不计空气阻力)
(2)图中①是自行车的刹车手闸,其中ABO部分可视为杠杆,其简化示意图如图②所示,O为支点,为阻力。请在图②中画出:刹车时,手作用在A点的最小压力;
28. 闽侯位于闽江下游,为了保护闽江的水生态,科研人员需要测量不同深度水域的水压。小闽利用压强计探究液体内部压强的特点:
(1)能正常使用的U形管压强计________(选填“属于”或“不属于”)连通器;在使用压强计前,发现U形管两侧液面不相平,如图1所示,则接下来的操作是________(选填字母)。
A.从U形管的左侧管中倒出适量液体
B.从U形管的右侧管中倒出适量液体
C.拆除胶管重新安装
如图2所示,将压强计探头放入液体中进行实验,记录的实验数据如下表。
实验序号
液体
探头在液体中的深度/cm
探头朝向
U形管两侧液面的高度差/cm
1
水
5
朝上
4.8
2
5
朝下
4.8
3
5
朝左
4.8
4
5
朝右
4.8
5
15
朝下
14.2
6
盐水
15
朝下
15.1
(2)分析第1、2、3、4次实验的数据可知:在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小________。
(3)分析第________两次实验的数据可知:在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
(4)小闽设计了如图3所示的装置来进行实验,他在容器两侧分别倒入不同深度的水和酒精,观察到橡皮膜形状是平的,说明此时水对橡皮膜的压强等于酒精对橡皮膜的压强;测出此时橡皮膜到水面的距离是8cm,则橡皮膜到酒精液面的距离是________cm。(,)
29. 小明在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验提出以下猜想:①浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;②浮力大小与物体排开液体的体积有关;③浮力大小与液体的密度有关。
(1)根据实验数据可知,实验所用金属块的重力为________N,该金属块浸没在水中受到的浮力大小为________N;
(2)分析A、C、D三次实验可知,猜想①是________(选填“正确”或“错误”)的
(3)小明对A、B、C、D四次实验进行研究,能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是图中________(填写甲、乙、丙、丁序号,金属块未接触容器底);
(4)分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力________(选填“越大”或“越小”);
(5)实验E中所用盐水的密度是________。(,)
30. 某同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用杠杆刻度均匀,各钩码规格相同。
(1)杠杆在如图1甲所示的位置静止时,杠杆________处于平衡状态(选填“是”或“不是”),为方便测量力臂的长度,应将平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,多次实验并把数据记录在表格中。
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
10
1
20
2
2
5
1
10
3
3
10
2
15
分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是________(用表格中的字母表示);多次实验的目的是________(选填“A”或“B”);
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(3)要使如图1乙中的杠杆水平平衡,应在B点挂________个钩码;
(4)桔槔是我国古代汲水装置,如图2甲所示。汲水时在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系细杆和水桶,简图如图2所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以________(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向________(选填“左”或“右”)移动支点。
四、计算题。(每题6分,共12分)
31. 如图所示,上下均匀的柱形容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为,(木块的密度,,g=10N/kg)求:
(1)水对容器底面的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,则绳子断了后水对容器底的压力与剪断前变化了多少?
32. 体重为500N的小亮,用如图所示的滑轮组将一个重为350N的木箱从水平地面提起,使木箱在5s内匀速上升2m,所用的拉力为200N。不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力的功率;
(2)小亮双脚与水平地面的接触面积为,则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。
(3)若绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是800N,拉动过程中绳始终未断裂,小亮用此滑轮组提升物体时的最大机械效率为多少?
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石家庄外国语教育集团2025-2026学年第二学期
八年级期末学业水平测试物理学科试卷
(满分100分,考试时间60分钟)
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1. 矗立在操场上的旗杆,顶部有一个如图所示的滑轮,该滑轮是( )
A. 动滑轮 B. 定滑轮 C. 可以省距离 D. 可以省力
【答案】B
【解析】
【详解】旗杆顶端滑轮轴固定不动,属于定滑轮,定滑轮只能改变力的方向,既不省力、也不省距离。故选B。
2. 游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法。小明在游泳池戴游泳圈游泳时,能静静地漂浮在水面上,如图所示。水对游泳圈和小明的作用力大小约为( )
A. 5N B. 50N C. 500N D. 5000N
【答案】C
【解析】
【详解】游泳圈和小明的总质量约50kg,总重力约为
因为处于漂浮状态小明和游泳圈所受的浮力约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. “足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动。如图所示,下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 甲:踢出的足球在草地上越滚越慢
B. 乙:足球在空中沿弧线飞行
C. 丙:守门员抱住飞来的足球
D. 丁:被踩在脚下的足球变扁
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲:踢出的足球在草地上越滚越慢,足球的速度大小发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
B.乙:足球在空中沿弧线飞行,足球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
C.丙:守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态;
D.丁:被踩在脚下的足球变扁,足球的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
由此可知,ABC都是力改变了物体的运动状态,D是力改变了物体的形状。
故选D。
4. 关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A. 高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B. 汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性的作用
D. 用力拍打刚晒过的被子,灰尘离开被子,是由于灰尘具有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何状态下都有惯性,运动的物体有惯性,静止的物体也有惯性,故高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性不会消失,故A错误;
B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小惯性带来的伤害,不是减小惯性,故B错误;
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于具有惯性,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.用力拍打刚晒过的被子时,被子由于受到手的作用力由静止变为运动,而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,灰尘和被子就会分离,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的四个实例中,可以增大摩擦的是( )
A. 甲图:给自行车链条加链条油 B. 乙图:浴室的防滑垫凹凸不平
C. 丙图:磁悬浮列车悬浮在轨道上前进 D. 丁图:轴承中装有滚珠
【答案】B
【解析】
【详解】A.加润滑油可以在链条和齿轮之间形成油膜,使接触面分离,从而减小摩擦,故A不符合题意;
B.防滑垫表面凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止滑倒,符合题意,故B符合题意;
C.磁悬浮列车利用磁力使车体与轨道分离,从而减小摩擦,故C不符合题意;
D.滚珠将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小摩擦,故D不符合题意。
故选B 。
6. 下图的事例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 铁轨下铺枕木
B. 载重车装履带
C. 剪刀刀刃锋利
D. 书包带较宽
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.铁轨下铺枕木、书包带较宽、载重车装履带,都是通过增大受力面积减小压强的,故ABD不符合题意;
C.剪刀刀刃锋利,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意。
故选C。
7. 在学习牛顿第一定律,我们做了如图所示实验,下列叙述正确的是( )
A. 每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B. 实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
C. 实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远
D. 根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
【答案】C
【解析】
【分析】实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离,而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变。
【详解】A.实验中,我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;
B.实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故B错误;
C.实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故C正确;
D.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢,由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故D错误。
故选C。
8. 下列物体不受水的浮力作用的是( )
A. 图甲:湖面上漂浮的大雁 B. 图乙:深入淤泥层的桥墩
C. 图丙:水中游来游去的鱼 D. 图丁:水底漂亮的鹅卵石
【答案】B
【解析】
【详解】A. 在湖面上漂浮的大雁,下表面受到水向上的压力,上表面不受水向下的压力,上下表面存在压力差,则大雁受到水的浮力,故A不符合题意;
B. 深深扎入淤泥的桥墩,下表面与水隔绝,没有受到水向上的压力。则桥墩不受水的浮力,故B符合题意;
CD. 水中游的鱼和沉在水底的鹅卵石,下表面受到水向上的压力,上表面受到水向下的压力,上下表面存在压力差,则鱼和鹅卵石均受到水的浮力,故CD不符合题意。
故选B。
9. 如图所示,滚摆由高处逐渐向下滚动的过程中,它的( )
A. 重力势能减小,动能增大 B. 重力势能增大,动能减小
C. 重力势能不变,动能减小 D. 重力势能减小,动能不变
【答案】A
【解析】
【详解】滚摆由高处逐渐向下滚动的过程中,质量不变,速度变大,动能增大,高度变小,重力势能减小,是重力势能转化为动能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示的场景和工具使用中,属于费力杠杆的是( )
A. 用羊角锤拔钉子
B. 用开瓶器开瓶盖
C. 钓鱼竿钓鱼
D. 用老虎钳夹铁丝
【答案】C
【解析】
【详解】用羊角锤拔钉子、用开瓶器开瓶盖、用老虎钳夹铁丝的过程中,动力臂都大于阻力臂,都属于省力杠杆;钓鱼竿钓鱼过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故选C。
11. 用下列四种方式竖直匀速提升相同重物,忽略机械自重、绳重和摩擦,所需拉力F最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】忽略机械自重、绳重和摩擦。
A.图中是定滑轮,定滑轮不省力,因此拉力;
B.图中是动滑轮,动滑轮由2段绳子承担物重,因此拉力;
C.图中是滑轮组,承担物重的绳子段数 ,因此拉力;
D.图中是滑轮组,承担物重的绳子段数 ,因此拉力;
比较可知,最小,因此所需拉力最小的是选项C。
故选C。
12. 下列事例中人对物体做功的是( )
A. 在草地上滚动的足球 B. 提着水桶沿水平方向行走
C. 石头搬而未起 D. 将杠铃从地面举起
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球离开脚,不再受人的作用力,人对球不做功,故A不符合题意;
B.提着水桶沿水平方向行走,人对水桶的作用力向上,在水平路面上匀速前进,在力的方向上没移动距离,人对水桶不做功,故B不符合题意;
C.用力搬石头,却搬而未起,施加了力,但没移动距离,不做功,故C不符合题意;
D.运动员向上举起杠铃的过程中,给杠铃一个向上的力,杠铃在力的方向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故D符合题意;
故选D。
13. 如图所示下列实验中,能证明大气压存在的是( )
A. 注射器注射药液 B. 马德堡半球实验
C. 拦河大坝 D. 橡皮膜凸出
【答案】B
【解析】
【详解】A.注射器注射药液时,依靠人的手对活塞的推力推动药液注入,和大气压无关,故A不符合题意;
B.马德堡半球实验中,抽走空气的两个半球,被外界大气压紧紧压在一起,该实验直接证明了大气压的存在,故B符合题意;
C.拦河大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度增加而增大,该现象体现液体压强的特点,和大气压无关,故C不符合题意;
D.容器底部橡皮膜凸出,是因为液体对容器底部有压强,该现象说明液体压强的存在,和大气压无关,故D不符合题意。
故选B。
14. 某同学用如图所示装置探究二力平衡的条件,下列说法不正确的是( )
A. 为减小摩擦对实验的影响,应将小车放在光滑的水平桌面上
B. 改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究衡的两个力必须大小相等
C. 把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。是为了探究平衡的两个力必须在同一直线上
D. 图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.为减小摩擦对实验的影响,可以改变接触面的粗糙程度,应将小车做在光滑的水平桌面上,故A正确,不符合题意;
B.图中两侧滑轮为定滑轮,绳子对小车的拉力等于钩码的重力,改变左、右两托盘中的砝码质量,即改变左、右绳子对小车的拉力,是为了探究平衡的两个力是都需要大小相等,故B正确,不符合题意;
C.把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,改变了两个力的方向,是为了探究平衡的两个力必须在同一直线上,故C正确,不符合题意;
D.竖直方向上,小车所受重力与桌面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上,小车所受的左右拉力为一对平衡力,小车受2对平衡力作用,故D错误,符合题意。
故选D。
15. 甲、乙两人质量之比为5∶3,登上同一幢楼房的三楼,所用时间之比为3∶5,他们登楼时的功率之比为( )
A. 25∶9 B. 5∶3 C. 3∶5 D. 1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】他们登楼时的功率之比为
故选A。
16. 在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,木板水平固定,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块。甲、乙、丙三次实验中使用的是同一正方体物块,丁实验中使用的物块是甲实验中物块沿竖直方向切去一半得到的。下列说法不正确的是( )
A. 甲实验中物块受到的滑动摩擦力的大小为
B. 甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系
C. 甲、丙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
D. 由甲、丁两次实验可以得出接触面的面积越小,滑动摩擦力越小的结论
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲实验中弹簧测力计的分度值为,示数为,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小,因此物块受到的滑动摩擦力为,故A正确;
B.甲、乙两次实验中,物块对接触面的压力相同,都等于物体的重力,只有接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法可知,目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,故B正确;
C.甲、丙两次实验中,接触面的粗糙程度相同,只有物块对接触面的压力不同,根据控制变量法可知,目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,故C正确;
D.丁实验将物块竖直切去一半后,不仅接触面积减小,物块对接触面的压力也减小为原来的一半,实验中没有控制压力大小相同,不符合控制变量法的要求,无法得出“接触面的面积越小,滑动摩擦力越小”的结论,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
17. 如图所示,用水平力F推行李箱,此时行李箱上的小包和行李箱一起水平向右做匀速直线运动,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 小包的重力和箱子对小包的支持力是一对相互作用力
B. 小包受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用
C. 行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力
D. 小包对行李箱的压力和行李箱对小包的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.小包受到的重力和箱子对小包的支持力都作用在同一个物体即小包上。因为小包在竖直方向上处于静止(平衡)状态,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以它们是一对平衡力,故A错误;
B.小包随行李箱一起做匀速直线运动,处于平衡状态。在竖直方向上,小包受重力和行李箱的支持力。在水平方向上,小包与行李箱保持相对静止,且一起做匀速直线运动,小包没有相对运动也没有相对运动的趋势,因此小包不受摩擦力作用。所以小包只受重力和支持力两个力的作用,故B错误;
C.地面对行李箱的支持力不仅要支撑行李箱本身的重力,还要支撑放在上面的小包的重力。因此,地面对行李箱的支持力大小等于行李箱和小包的总重力。即地面对行李箱的支持力大于行李箱自身的重力,这两个力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.小包对行李箱的压力,施力物体是小包,受力物体是行李箱,和行李箱对小包的支持力,施力物体是行李箱,受力物体是小包,是两个物体之间相互施加的力。它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
18. 图中物体M静置在水平桌面上,力传感器(相当于测力计)通过细线与M相连。从时起,缓慢增大细线对M的拉力F,0~6sM静止,6s后某时刻M开始相对桌面运动,此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。图2描绘了0~9s内F随时间t变化的图像。实验中,细线始终保持水平。下列说法正确的是( )
A. 在0~6s内,物体M所受摩擦力为0N
B. 在3~6s内,物体M受到的拉力大于它受到的摩擦力
C. 若9s后F增大为10N,则M所受摩擦力也增大为10N
D. 若9s时撤去拉力F,则M继续运动过程中所受摩擦力仍为4N
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~6s内,物体M始终静止,根据二力平衡,物体静止时所受拉力和摩擦力大小相等,由图2可知,拉力F不为0,所以物体M所受摩擦力不为0,故A错误;
B.在3~6s内物体仍保持静止,受力平衡,物体受到的拉力等于它受到的摩擦力,故B错误;
C.9s后物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知物体受到的拉力等于它受到的摩擦力,此时拉力为4N,它受到的滑动摩擦力也为4N,因为滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关,若拉力增大为10N,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力仍为4N,故C错误;
D.若9s时撤去拉力F,物体M继续运动过程中,压力大小和接触面的粗糙程度均未改变,因此滑动摩擦力大小不变,仍为4N,故D正确。
故选D。
19. 如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A. 将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变小
B. 若玻璃管封闭端进入少量空气,测出的压强会偏大
C. 将装置从山脚移至山顶做实验,管内外水银面高度差将变大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.将玻璃管稍微倾斜,外界大气压不变,管内外水银面高度差将不变,故A错误;
B.若玻璃管封闭端进入少量空气,会导致管内外水银面高度差变小,测出的压强会偏小,故B错误;
C.将装置从山脚移至山顶做实验,外界大气压变小,能支撑的水银高度降低,则管内外水银面高度差将变小,故C错误;
D.若换用密度比水银小的液体做实验,由得,则大气压能支持液柱的高度会增大,故D正确。
故选D。
20. 水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度
B. 小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力
C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
D. 甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为两小球完全相同,即两小球密度相等。由图可知,小球处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,此时甲液体的密度大于小球的密度,即;小球处于悬浮状态,根据物体浮沉条件可知,乙液体的密度等于小球的密度,即。所以两种液体的密度关系为,故A错误;
B.因为两个小球完全相同,所以两小球重力相等。由图可知,小球处于漂浮状态,根据漂浮条件,此时浮力等于重力,即;小球处于悬浮状态,根据悬浮条件,浮力也等于重力,即。所以两小球受到的浮力相等,即,故B错误;
C.因为当两球静止时,两液面高度相同,即相同,且,根据液体压强公式可知,甲乙两种液体对烧杯底的压强大小关系为,故C正确;
D.两个烧杯完全相同,则底面积相等,由可得,因为,相等,所以甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力,故D错误。
故选C。
二、填空题。(每空2分,共26分)
21. 长江三峡水电站是世界上最大的水电站,它为我国华中、华东和华南的很多省份供电。为了实现船只的通行,人们设计了如图1所示的装置,该装置利用了________原理。如图2,建筑工人利用铅垂线来检查所砌的墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向总是________的。
【答案】 ①. 连通器 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】三峡船闸结构为多个上端开口、底部相互连通的闸室,符合连通器定义,利用连通器原理,闸室内水位可调节至与上下游水位齐平,从而实现船只通行。
重力的方向始终是竖直向下,铅垂线会沿竖直方向下垂,以此对照墙体即可判断墙体是否竖直。
22. 我国目前最先进的055型导弹驱逐舰满载排水量约13000吨。当它满载静止漂浮时,受到的浮力是________N。当它从东海驶入长江时,受到的浮力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理,导弹驱逐舰满载静止漂浮时,受到的浮力为
[2]驱逐舰从东海驶入长江时,自身重力不变,由于驱逐舰始终处于漂浮,则,所以驱逐舰受到长江水和海水的浮力相等,都等于驱逐舰受到的重力。
23. 神舟十六号载人飞船加速升空的过程中,航天员的动能________(选填“变大”“变小”或“不变”),航天员的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 不守恒
【解析】
【详解】[1]载人飞船加速升空的过程中,航天员质量不变,速度变大,所以航天员动能变大。
[2]载人飞船加速升空的过程中,航天员质量不变,高度变大,所以航天员重力势能变大,机械能包括动能和势能,载人飞船加速升空的过程中,航天员的动能和重力势能都变大,所以航天员机械能变大,不守恒。
24. 如图所示,用细线悬挂的小球在A、B、C三点间摆动。小球从A点运动到B点的过程中,运动状态________(选填“改变”或“不改变”)。当小球运动到B点(最低点)时,若所受外力全部消失,小球将________(选填“静止”或“做匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 改变 ②. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】小球从A点运动到B点的过程中,速度的大小和方向都在发生变化,所以运动状态改变。
当小球运动到B点(最低点)时,小球具有水平方向的速度,若所受外力全部消失,由于惯性它将做匀速直线运动。
25. 如图1所示制成一个简易气压计,细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压大于瓶外的大气压而形成的。把气压计从山上拿到山下,细玻璃管内的液柱高度会________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。如图2所示,某同学在探究流速大小对流体压强的影响时,从漏斗口向下用力吹气,当他将手指移开时,乒乓球________(选填“会”、“不会”)下落。该现象可说明乒乓球上方气体流速增大,压强________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 降低 ②. 不会 ③. 变小
【解析】
【详解】简易气压计满足关系,瓶内气压保持不变,把气压计从山上拿到山下,外界大气压随海拔降低而增大,因此液柱高度会降低。
从漏斗口向下用力吹气时,乒乓球上方空气流速大、压强小,乒乓球下方空气流速小、压强大,下方大气压更大向上托住乒乓球,所以移开手指后,乒乓球不会下落。该现象说明:乒乓球上方气体流速增大,压强变小。
26. 小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一箱质量为12kg的展品沿水平地面推到展台旁,如图所示。他用大小为100N的力推动箱子匀速运动了3.5m,撤去推力之后,箱子又运动了0.5m后停下。则这个过程中,小明对箱子做的功为________J,箱子重力做的功为________J。
【答案】 ①. 350 ②. 0
【解析】
【详解】[1]小明对箱子的推力只有在箱子前运动过程中存在,撤去推力后小明不再对箱子施加力,不做功。所以小明做功。
[2]重力方向竖直向下,箱子沿水平方向运动,在重力方向上没有移动距离,因此重力做功为。
三、作图与实验探究。(每图2分,每空1分,共22分)
27.
(1)体育课上,小明进行:“定点投篮”训练(如图甲所示),图乙是篮球在空中运动的简图。请你在图乙中画出投出的篮球在空中运动时的受力示意图。(不计空气阻力)
(2)图中①是自行车的刹车手闸,其中ABO部分可视为杠杆,其简化示意图如图②所示,O为支点,为阻力。请在图②中画出:刹车时,手作用在A点的最小压力;
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
不计空气阻力,空中运动的篮球只受重力作用。
【小问2详解】
直接连接O、A两点,线段OA就是在A点最小压力对应的最大力臂,过A点沿与OA垂直并指向车把手的方向作一条带箭头的线段表示最小压力。
28. 闽侯位于闽江下游,为了保护闽江的水生态,科研人员需要测量不同深度水域的水压。小闽利用压强计探究液体内部压强的特点:
(1)能正常使用的U形管压强计________(选填“属于”或“不属于”)连通器;在使用压强计前,发现U形管两侧液面不相平,如图1所示,则接下来的操作是________(选填字母)。
A.从U形管的左侧管中倒出适量液体
B.从U形管的右侧管中倒出适量液体
C.拆除胶管重新安装
如图2所示,将压强计探头放入液体中进行实验,记录的实验数据如下表。
实验序号
液体
探头在液体中的深度/cm
探头朝向
U形管两侧液面的高度差/cm
1
水
5
朝上
4.8
2
5
朝下
4.8
3
5
朝左
4.8
4
5
朝右
4.8
5
15
朝下
14.2
6
盐水
15
朝下
15.1
(2)分析第1、2、3、4次实验的数据可知:在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小________。
(3)分析第________两次实验的数据可知:在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
(4)小闽设计了如图3所示的装置来进行实验,他在容器两侧分别倒入不同深度的水和酒精,观察到橡皮膜形状是平的,说明此时水对橡皮膜的压强等于酒精对橡皮膜的压强;测出此时橡皮膜到水面的距离是8cm,则橡皮膜到酒精液面的距离是________cm。(,)
【答案】(1) ①. 不属于 ②. C
(2)相等 (3)5、6
(4)10
【解析】
【小问1详解】
连通器上端开口、底部互相连通,U形管压强计的U形管一端封闭,不满足连通器的结构要求,故不属于连通器;
使用前U形管液面不相平,是因为软管内气压和大气压不相等,从U形管的左侧管中倒出适量液体,会将液体倒入金属盒,压强计无法正常工作,从右侧管中倒出适量液体,内外气压依然不相等,正确操作是拆除胶管重新安装,使软管内气压等于大气压,让液面相平,故AB不符合题意,C符合题意;
故选C。
【小问2详解】
四次实验中,液体密度、探头深度都相同,只有探头朝向不同,U形管液面高度差相同,说明在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小相等。
【小问3详解】
要探究不同液体的同一深度,密度越大压强越大,需要控制深度相同,液体密度不同,表格中第5次、第6次符合控制变量的要求。
【小问4详解】
橡皮膜平整时,水和酒精对橡皮膜的压强相等
则
29. 小明在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验提出以下猜想:①浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;②浮力大小与物体排开液体的体积有关;③浮力大小与液体的密度有关。
(1)根据实验数据可知,实验所用金属块的重力为________N,该金属块浸没在水中受到的浮力大小为________N;
(2)分析A、C、D三次实验可知,猜想①是________(选填“正确”或“错误”)的
(3)小明对A、B、C、D四次实验进行研究,能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是图中________(填写甲、乙、丙、丁序号,金属块未接触容器底);
(4)分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力________(选填“越大”或“越小”);
(5)实验E中所用盐水的密度是________。(,)
【答案】(1) ①. 4.8 ②. 2.0
(2)错误 (3)丁
(4)越大 (5)
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4.8N,该金属块的重力为4.8N。
根据称重法,由图A和图D可知,金属块浸没在水中受到的浮力
【小问2详解】
分析A、C、D三次实验,物块都浸没在水中,排开液体的体积相同,液体密度也相同,只是浸没的深度不同,而弹簧测力计的示数不变,根据可知,浮力大小不变,这说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,所以猜想①是错误的。
【小问3详解】
由A、B、C、D四次实验进行研究可知,开始时随着金属块下表面在水中的深度越深,排开水的体积越大,则受到的浮力越大,根据称重法可知,弹簧测力计的示数减小,当金属块完全浸没后,随着金属块浸在水中的深度越大,排开水的体积不变,则受到的浮力不变,根据称重法可知,弹簧测力计的示数不变,因此能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像应是丁。
故选丁。
【小问4详解】
分析A、D、E三次实验,物块排开液体的体积相同,液体密度不同,E图中液体是盐水,D图中液体是水,盐水的密度大于水的密度,E图中弹簧测力计的示数小于D图中弹簧测力计的示数,根据可知,在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问5详解】
由图A、D可知,物体浸没在水中受到的浮力为
由图A、E可知,物体浸没在盐水中受到的浮力为
由于物体浸没在水中和盐水中,排开水的体积和排开盐水的体积都等于物体的体积,则
根据,得
故盐水的密度
30. 某同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用杠杆刻度均匀,各钩码规格相同。
(1)杠杆在如图1甲所示的位置静止时,杠杆________处于平衡状态(选填“是”或“不是”),为方便测量力臂的长度,应将平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,多次实验并把数据记录在表格中。
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
10
1
20
2
2
5
1
10
3
3
10
2
15
分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是________(用表格中的字母表示);多次实验的目的是________(选填“A”或“B”);
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(3)要使如图1乙中的杠杆水平平衡,应在B点挂________个钩码;
(4)桔槔是我国古代汲水装置,如图2甲所示。汲水时在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系细杆和水桶,简图如图2所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以________(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向________(选填“左”或“右”)移动支点。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2) ①. ②. A (3)4
(4) ①. 增大 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态包括静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此是平衡状态;杠杆左端下沉、右端上翘,为方便测量力臂,需将平衡螺母向右(上翘的一端)调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
分析表格数据:三组数据都满足 ,因此杠杆平衡条件为 ;本实验是探究规律类实验,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性,因此选A。
【小问3详解】
设每个钩码重力为,每格杠杆长度为,根据杠杆平衡条件,图乙中A点挂3个钩码,力臂,B点力臂,代入得,解得,因此B点挂个钩码。
【小问4详解】
水桶盛满水后,阻力(水桶重力)不变,根据杠杆平衡条件,要减小人向上提水的拉力,需要增大石块一侧的力与力臂的乘积。增大石块质量,即增大石块的重力,可以增大力与力臂的乘积;支点向左移动时,石块的力臂增大,石块一侧力与力臂的乘积增大,可承担更多水桶的重力,从而减小人的拉力。
四、计算题。(每题6分,共12分)
31. 如图所示,上下均匀的柱形容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为,(木块的密度,,g=10N/kg)求:
(1)水对容器底面的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,则绳子断了后水对容器底的压力与剪断前变化了多少?
【答案】(1)5000Pa
(2)40N (3)16N
【解析】
【小问1详解】
水对容器底面的压强
【小问2详解】
木块完全浸没在水中,即
由阿基米德原理得:
【小问3详解】
绳子断后木块漂浮,浮力等于木块重力。
木块重力为
因柱形容器中水对容器底的压力变化量等于木块浮力的变化量,即
即水对容器底的压力比剪断前减小16N。
32. 体重为500N的小亮,用如图所示的滑轮组将一个重为350N的木箱从水平地面提起,使木箱在5s内匀速上升2m,所用的拉力为200N。不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力的功率;
(2)小亮双脚与水平地面的接触面积为,则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。
(3)若绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是800N,拉动过程中绳始终未断裂,小亮用此滑轮组提升物体时的最大机械效率为多少?
【答案】(1)160W
(2)
(3)95%
【解析】
【小问1详解】
滑轮组提升木箱,由图可知承担物重的绳子段数。绳子自由端移动距离
拉力做的总功
拉力的功率
【小问2详解】
提升木箱时,小亮静止在水平地面上,受力平衡。地面对小亮的支持力
小亮对地面的压力与支持力是相互作用力,大小相等
对地面的压强
【小问3详解】
动滑轮的重力
小亮能施加的最大拉力等于自身体重,且,绳子不会断裂,故
提升的最大物重
最大机械效率
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