内容正文:
武汉市楚才中学2025年八年级物理5月
月考试卷
本试卷分Ⅰ卷和Ⅱ卷,满分100分。
注意事项:1、答题前,务必将姓名、考号等信息填写在答题卡指定位置。
2、请将答案直接写在答题卡上。
3、可能用到的数据:水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg 海水=1.03×103kg/m3
第Ⅰ卷(选择题 共54分)
一、选择题(下列各题中只有一个选项是正确的,请将正确选项序号涂在答题卡上。共18小题,每小题3分,共54分)
1. 通过一学期的学习,以下说法不符合实际的是( )
A. 一名中学生站立时对地面压强为Pa
B. 将500g鸡蛋从一楼提至三楼,对鸡蛋做功大约为30J
C. 游泳时受到的浮力约为500N
D. 某同学用20s从一楼登上三楼的功率约为10W
2. 在卡塔尔世界杯足球赛中,运动员梅西一脚把足球踢飞,若不计空气阻力(忽略空气阻力),使其在空中运动状态发生改变的力的施力物体是( )
A. 地球 B. 足球 C. 梅西 D. 守门员
3. 如图所示是我国运动员在第九届亚洲冬季运动会上参加冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是( )
A. 离开手的冰壶在水平面上继续向前运动,是因为冰壶受到惯性作用
B. 在比赛中,运动员用冰刷刷冰面是为了增大冰壶受到的摩擦力
C. 冰壶所受的重力和冰壶对冰面的压力是一对平衡力
D. 冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是相互作用的力
4. 如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某实验小组用一个砝码、一块木块、两块材料相同但粗糙程度不同的长木板进行了三次实验。甲、乙两次实验用同一长木板,甲、丙两次实验的长木板材料相同但粗糙程度不同。下列说法正确的是( )
A. 甲实验中,木块速度越大,木块受到的滑动摩擦力越大
B. 乙实验中,当木块做匀速直线运动时,砝码不受摩擦力
C. 甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
D. 用弹簧测力计拉动木块,拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小
5. 下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 旱冰鞋下面装有滚轮
B. 冰壶底面很光滑
C. 拔河时用力握紧绳子
D. 磁悬浮列车悬浮行驶
6. 请你估测一下大气对你手掌的压力大约是(p0=1.0×105Pa)( )
A. 1×105N B. 1×103N C. 100N D. 10N
7. 第22届世界杯足球赛在卡塔尔举行。在比赛中出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中画出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. “香蕉球”沿弧线运动说明力可以改变物体的形状
B. 足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C. 踢“香蕉球”时脚要踢足球外侧,说明力的作用点对力的作用效果有影响
D. 若在最高点时突然所有的力都消失,足球将保持静止状态
8. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,将两个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,且两杯液体的液面相平。则下列判断正确的是( )
A. 两种液体的密度关系为 B. 鸡蛋排开两种液体的质量关系为
C. 鸡蛋受到两种液体的浮力关系为 D. 两种液体对容器底部的压强关系为
10. 长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船
A. 会浮起一些,所受浮力变小 B. 会浮起一些,所受浮力变大
C. 会下沉一些,所受浮力变小 D. 会始终漂浮,所受浮力不变
11. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底受到液体的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
12. 甲、乙两同学在进行爬杆比赛,都爬上高度相同的杆顶,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人的体重之比是5∶6,则甲、乙两人的爬杆功率之比是( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 25∶27 D. 27∶25
13. 如图所示,将小球拉到点后松手,小球从点下落到点,又从点上升到点,之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是( )
A. 小球从点到点过程中,动能转化为重力势能
B. 小球从点到点过程中,重力势能转化为动能
C. 小球从点到点过程中,重力势能先增大后减小
D. 小球上升到点时若绳子突然断了,小球会竖直下落
14. 某同学组装了如图所示的滚摆,将滚摆从最高处由静止释放,观察到滚摆上下往复运动几次后,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 滚摆下降时,它的动能先变大后变小
B. 滚摆上升时,它的动能越来越大,重力势能越来越小
C. 滚摆下降时,它的重力势能转化为动能
D. 滚摆上下往复运动的过程中,它的机械能守恒
15. 如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为球与水平地面的接触点,下列说法不正确的是( )
A. 小球在C点的重力势能等于在F点的重力势能
B. 小球在C点的动能大于在F点的动能
C. 小球从E点到F点的过程中,机械能不变
D. 小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能
16. 如图甲所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,如图乙为其截面图。做好后如图丙所示,将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回,自行滚上斜面B点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上。下列说法正确的是( )
A. 罐子在A点的重力势能最大,橡皮筋在D点的弹性势能最大
B. 罐子从A点滚动到C点的过程中,重力势能只转化为动能
C. 若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子可能返回滚上斜面
D. 第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
17. 如图甲所示,一个圆柱形金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方一定高度匀速下降,直至金属块没入水中。如图乙所示,这是钢绳拉力F随金属块下降高度h变化的关系图像。若不计水的阻力,忽略水的深度变化。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则下列计算正确的有几项( )
①金属块受到的重力为4N
②金属块受到的最大浮力为12N
③金属块的体积为8×10﹣4m3
④金属块刚好浸没在水中时下表面受到水的压强为4×103Pa
A. 一项 B. 二项
C. 三项 D. 四项
18. 铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是( )
A. 金属块体积为300cm3 B. F1-F2=0.18N
C. p=150 Pa D. T2=T1
第Ⅱ卷(非选择题 共46分)
二、非选择题(本题共9小题,共计46分)
19. 游泳时向后划水,人向前运动,说明力可以改变物体的 _________,同时还说明物体间力的作用是 _______的。
20. 如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,__________的,其利用了__________原理。
21. 共享单车使人们出行便捷,而且低碳环保。共享单车的轮胎上制有花纹,是为了 _______摩擦;车座做得宽大能 _______对人体的压强;共享单车匀速转弯时,所受到的力 _______(选填“是”或“不是”)平衡力。
22. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置,在此过程中,物体A对桌面的压力__________,物体A受到的滑动摩擦力将___________,物体A对桌面的压强将__________(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
23. 小丽在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面比A的表面粗糙),放在水平长木板上进行实验:
(1)实验中,小丽沿水平方向分别用弹簧测力计拉动木块A和B做匀速直线运动,如图甲、乙所示。比较甲、乙两次实验__________有关。
(2)她比较__________两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。她比较__________两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)另一组的小刚同学采用如图丁所示的装置进行实验,小刚发现拉动木板的速度不同时,弹簧测力计的示数相等__________。
(4)请画出图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时B物体的受力示意图。
24. 如图是利用放在水平桌面上的小方桌、砝码、泡沫塑料探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验过程和现象,则:
(1)该实验是通过观察泡沫塑料的 ___________来比较压力的作用效果的;
(2)分析甲、乙两图实验现象可知:当 ___________时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)如图乙、丙所示实验中,泡沫塑料对水平桌面的压强p乙___________p丙(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)成语“如坐针毡”所蕴含的物理原理可用图 ___________两个实验现象来说明。
25. 某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化 ___________(选填“大”或“小”)。组装好的完好的压强计中的U形管 ___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)向图甲的U形管内注入适量的液体,为了使实验现象更明显,液体最好用 ___________(填“有色”或“无色”);使用前,当液体静止时,U形管两侧液面高度 ___________(填“相等”或“不相等”);
(3)探头慢慢下移,可以观察U形管两边液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 ___________的增加而增大;
(4)该同学用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 ___________侧液体的密度较大(填“左”或“右”)。
26. 在“探究影响浮力大小因素”的实验中,实验过程如图所示。()
(1)图乙中物块所受的浮力为 ________N,水对物块下表面的压力为 ________N;
(2)分析甲、乙、丙可知:物体所受浮力的大小与物体 ____________有关;
(3)图丁中,当物块浸没在液体中的深度增大时(不触底),弹簧测力计的示数将 _______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)根据图中的实验数据,可计算出物块的体积为 _________m3,图丁中液体的密度为 ____________kg/m3。
27. 实验小组制作简易密度计:在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的两端封闭起来。
(1)如图甲所示,这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度越___________(选填“长”或“短”);
(2)如图乙所示为设计好的密度计的一部分,其刻度线上A下至C,量程是1g/cm3~1.6g/cm3。若把这个密度计放入某种液体中,液面位置恰好在AC的中点B,则这种液体的密度__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)1.3g/cm3;
(3)若只增加配重,该密度计C处对应的刻度值将变 ___________ ;在配重不变的情况下,选用细的吸管,测量误差将会 ___________一些。 (选填“大”或“小”)
28. 2023年5月,“恩平20﹣4钻采平台”上部组块与下部海底导管架对接安装完成,创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装总重的新纪录。“恩平20﹣4钻采平台”上部组块整体质量达1.55×104t,建造完成后,由我国自主建造的“海洋石油278”半潜船装载运输至海上安装现场。由于“恩平20﹣4钻采平台”上部组块整体质量超过常规海上浮吊极限。
(1)工程人员将平台上部组块固定在支撑框架上,再在码头和半潜船的甲板上铺上滑轨,然后通过牵引装置将组块缓缓拉到半潜船上。
①若要求支撑框架对滑轨的压强不能超过2×107Pa,不计支撑框架的重力,则支撑框架和滑轨之间的受力面积不能小于多少m2?
②若牵引装置对支撑框架的拉力为1.2×106N,组块移动了约200m,则拉力在这个过程中大约做了多少J的功?
(2)平台上部组块在横向滑移装船过程中,需要调整半潜船的压载水量,使甲板始终保持水平且与码头的地面相平。在将平台上部组块横向滑移至码头边缘时,工作人员控制压载水舱向外排出的水,使低于码头的甲板上升至与码头平齐,牵引装置继续拉动支撑框架,当平台上部组块整体转移至甲板时,半潜船内压载水量为1.6×104t。整个装载过程中,若不考虑海平面的变化、不计支撑框架的重力,则半潜船向外排出的海水约多少m3?
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武汉市楚才中学2025年八年级物理5月
月考试卷
本试卷分Ⅰ卷和Ⅱ卷,满分100分。
注意事项:1、答题前,务必将姓名、考号等信息填写在答题卡指定位置。
2、请将答案直接写在答题卡上。
3、可能用到的数据:水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg 海水=1.03×103kg/m3
第Ⅰ卷(选择题 共54分)
一、选择题(下列各题中只有一个选项是正确的,请将正确选项序号涂在答题卡上。共18小题,每小题3分,共54分)
1. 通过一学期的学习,以下说法不符合实际的是( )
A. 一名中学生站立时对地面压强为Pa
B. 将500g鸡蛋从一楼提至三楼,对鸡蛋做功大约为30J
C. 游泳时受到的浮力约为500N
D. 某同学用20s从一楼登上三楼的功率约为10W
【答案】D
【解析】
【详解】
A.一名中学生重力约为500N,双脚与地面接触面积约为,则站立时对地面压强,故A不符合题意;
B.500g鸡蛋的重力
将鸡蛋从一楼提至三楼上升的高度约为6m,则对鸡蛋做功大约为
故B不符合题意;
C.人的重力约为500N,游泳时漂浮,浮力等于重力,约为500N。故C不符合题意;
D.同学的重力约为500N,从一楼登上三楼上升高度约为6m,则克服重力做功的功率
远大于10W。故D符合题意。
故选D。
2. 在卡塔尔世界杯足球赛中,运动员梅西一脚把足球踢飞,若不计空气阻力(忽略空气阻力),使其在空中运动状态发生改变的力的施力物体是( )
A. 地球 B. 足球 C. 梅西 D. 守门员
【答案】A
【解析】
【详解】不计空气阻力,足球离开脚后在空中运动时,只受重力的作用,重力使足球的运动状态发生改变。足球受到的重力的施力物体是地球。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示是我国运动员在第九届亚洲冬季运动会上参加冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是( )
A. 离开手的冰壶在水平面上继续向前运动,是因为冰壶受到惯性作用
B. 在比赛中,运动员用冰刷刷冰面是为了增大冰壶受到的摩擦力
C. 冰壶所受的重力和冰壶对冰面的压力是一对平衡力
D. 冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是相互作用的力
【答案】D
【解析】
【详解】A.离开手的冰壶在水平面上继续向前运动,是因为冰壶具有惯性,惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故A错误;
B.在比赛中,运动员用冰刷刷冰面是为了减小接触面粗糙程度,在压力不变时,减小冰壶受到的摩擦力,故B错误;
C.冰壶所受的重力和冰壶对冰面的压力方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力作用在两个相互的物体上,是相互作用的力,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某实验小组用一个砝码、一块木块、两块材料相同但粗糙程度不同的长木板进行了三次实验。甲、乙两次实验用同一长木板,甲、丙两次实验的长木板材料相同但粗糙程度不同。下列说法正确的是( )
A. 甲实验中,木块速度越大,木块受到的滑动摩擦力越大
B. 乙实验中,当木块做匀速直线运动时,砝码不受摩擦力
C. 甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
D. 用弹簧测力计拉动木块,拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验中加速拉动木块时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故A错误;
B.乙实验中,当木块做匀速直线运动时,砝码与木块一起做匀速运动,与木板没有相对运动趋势,砝码水平方向不受摩擦力,故B正确;
C.甲、丙两次实验,压力大小不同,接触面粗糙程度不同,故不能得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,故C错误;
D.只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,题中没有说明水平方向,也没有说明是否为匀速直线运动,故D错误。
故选B。
5. 下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 旱冰鞋下面装有滚轮
B. 冰壶底面很光滑
C. 拔河时用力握紧绳子
D. 磁悬浮列车悬浮行驶
【答案】C
【解析】
【详解】A.旱冰鞋下面装有滚轮,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,故A不符合题意;
B.冰壶底面很光滑,通过减小接触面粗糙程度的方式减小摩擦力,故B不符合题意;
C.拔河时用力握紧绳子,通过增大压力的方式增大摩擦力,故C符合题意;
D.磁悬浮列车悬浮行驶,通过使接触面分离的方式减小摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
6. 请你估测一下大气对你手掌的压力大约是(p0=1.0×105Pa)( )
A. 1×105N B. 1×103N C. 100N D. 10N
【答案】B
【解析】
【详解】一个手掌的面积约为,根据得,一个手掌表面的压力大约是
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 第22届世界杯足球赛在卡塔尔举行。在比赛中出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中画出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. “香蕉球”沿弧线运动说明力可以改变物体的形状
B. 足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C. 踢“香蕉球”时脚要踢足球外侧,说明力的作用点对力的作用效果有影响
D. 若在最高点时突然所有的力都消失,足球将保持静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.“香蕉球”沿弧线运动说明力可以改变物体的运动状态,故A错误;
B.惯性是一种性质不是作用力,故B错误;
C.踢“香蕉球”时脚要踢足球外侧,踢足球不同位置,足球的运动情况可能不同,说明力的作用点对力的作用效果有影响,故C正确;
D.足球被踢出后在空中做斜抛运动,在最高点时,竖直方向上的速度为零,如果此时受到的力全部消失,足球将会沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
8. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD.根据题意知,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,以返回舱作为受力物体,返回舱受到自身重力、降落伞对返回舱的拉力为F和空气对返回舱的阻力为f,由于返回舱处于平衡状态,所以,故ACD错误,B正确。
故选B。
9. 如图所示,将两个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,且两杯液体的液面相平。则下列判断正确的是( )
A. 两种液体的密度关系为 B. 鸡蛋排开两种液体的质量关系为
C. 鸡蛋受到两种液体的浮力关系为 D. 两种液体对容器底部的压强关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A.鸡蛋在甲中悬浮,说明鸡蛋的密度等于甲液体的密度,鸡蛋在乙中漂浮,说明鸡蛋的密度小于乙液体的密度,所以,故A错误;
BC.物体在液体中所受浮力等于物体排开液体所受到的重力,鸡蛋漂浮和悬浮时,浮力都等于鸡蛋的重力,所以浮力相等,则排开液体受到的重力相等,所以鸡蛋排开两种液体的质量相等,故BC错误;
D.两杯液体的液面相平,,由可知,两种液体对容器底部的压强关系为,故D正确。
故选D。
10. 长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船
A. 会浮起一些,所受浮力变小 B. 会浮起一些,所受浮力变大
C. 会下沉一些,所受浮力变小 D. 会始终漂浮,所受浮力不变
【答案】A
【解析】
【详解】因轮船在江水中,处于漂浮状态,浮力等于重力,在码头卸下货物后,轮船重力变小,则受到的浮力变小;
由公式知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些,故A正确.
11. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底受到液体的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,还没有浸没,甲上表面的压力为0,故图甲下表面的压力为
图乙中,物体浸没,则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中,上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,故A正确,A不符合题意;
B.丙图中,物体所受的浮力为
乙图中,物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理,图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知,故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知,故B错误,B符合题意;
C.圆柱体在乙和甲中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同。在图乙中,圆柱体所受的浮力为1N,则圆柱体的体积为
图丙中,圆柱体所受的浮力为1.1N,则盐水的密度是
故C正确,C不符合题意;
D.圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确,D不符合题意。
故选B。
12. 甲、乙两同学在进行爬杆比赛,都爬上高度相同的杆顶,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人的体重之比是5∶6,则甲、乙两人的爬杆功率之比是( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 25∶27 D. 27∶25
【答案】C
【解析】
【详解】设甲乙爬上的高度为h,甲同学做功W甲=G甲h,乙同学做功W乙=G乙h,甲做功的功率为
P甲==
乙同学的功率为
P乙==
所以功率之比为
P甲∶P乙=∶== 25∶27
故选C。
13. 如图所示,将小球拉到点后松手,小球从点下落到点,又从点上升到点,之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是( )
A. 小球从点到点过程中,动能转化为重力势能
B. 小球从点到点过程中,重力势能转化为动能
C. 小球从点到点过程中,重力势能先增大后减小
D. 小球上升到点时若绳子突然断了,小球会竖直下落
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从A点下落到B点的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,是重力势能转化为动能,故A错误;
B.小球从B点上升到C点的过程中,质量不变,高度增大,速度减小,重力势能增大,动能减小,动能不断转化为重力势能,故B错误;
C.小球从A到C的全过程先是下落(重力势能减小),后是上升(重力势能增大),故C错误;
D.小球摆到C点时速度暂时为零,若此时绳子突然断开,小球没有任何水平速度,只有重力作用,因而将竖直下落,故D正确。
故选D。
14. 某同学组装了如图所示的滚摆,将滚摆从最高处由静止释放,观察到滚摆上下往复运动几次后,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 滚摆下降时,它的动能先变大后变小
B. 滚摆上升时,它的动能越来越大,重力势能越来越小
C. 滚摆下降时,它的重力势能转化为动能
D. 滚摆上下往复运动的过程中,它的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.滚摆向上运动的过程中,质量不变,速度减小,高度增大,则重力势能增加,动能减小;下降过程中,质量不变,速度增大,高度减小,则重力势能减小,则动能增加,重力势能转化为动能,故AB错误,C正确;
D.从最高点释放,滚摆最终静止在下端,说明在滚摆运动过程中,有能量损失,机械能不守恒,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为球与水平地面的接触点,下列说法不正确的是( )
A. 小球在C点的重力势能等于在F点的重力势能
B. 小球在C点的动能大于在F点的动能
C. 小球从E点到F点的过程中,机械能不变
D. 小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力势能的大小与质量和高度有关,小球在C点和F点的高度相同,质量不变,所以小球在C点和F点的重力势能相等,故A正确,不符合题意;
B.从C点运动到F点的过程,由于有空气阻力,物体与地面发生碰撞,由上升的高度E点低于B点可知,机械能有损失,小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故B正确,不符合题意;
C.小球从E点到F点过程中,克服空气阻力做功,所以机械能不守恒,故C错误,符合题意;
D.小球从D点离开地面时,弹性势能转化为动能;小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能,故D正确,不符合题意。
故选C。
16. 如图甲所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,如图乙为其截面图。做好后如图丙所示,将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回,自行滚上斜面B点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上。下列说法正确的是( )
A. 罐子在A点的重力势能最大,橡皮筋在D点的弹性势能最大
B. 罐子从A点滚动到C点的过程中,重力势能只转化为动能
C. 若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子可能返回滚上斜面
D. 第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
【答案】A
【解析】
【详解】A.罐子在整个运动过程中的质量不变,在A点时的高度最高,重力势能最大;罐子从A点运动到D点,橡皮筋发生了弹性形变,在D点时的形变程度最大,所以在D点的弹性势能最大,故A正确;
B.罐子从A点滚动到C点的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,质量不变,速度变大,动能变大;由于罐子最后停在水平面上,罐子的机械能变小了,这说明罐子在运动的过程中,罐子克服摩擦做功,机械能转化为了内能;此过程中,橡皮筋发生了弹性形变,具有弹性势能,所以罐子从A点滚动到C点的过程中,重力势能转化为了动能、弹性势能和内能,故B错误;
C.若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能,罐子不具有弹性势能,所以不会返回斜面,故C错误;
D.第一次返回斜面,向上滚动的过程中,由于一部分机械能转化为了内能,所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能,故D错误。
故选A。
17. 如图甲所示,一个圆柱形金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方一定高度匀速下降,直至金属块没入水中。如图乙所示,这是钢绳拉力F随金属块下降高度h变化的关系图像。若不计水的阻力,忽略水的深度变化。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则下列计算正确的有几项( )
①金属块受到的重力为4N
②金属块受到的最大浮力为12N
③金属块的体积为8×10﹣4m3
④金属块刚好浸没在水中时下表面受到水的压强为4×103Pa
A. 一项 B. 二项
C. 三项 D. 四项
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,当时,金属块未接触水面,此时钢绳拉力等于金属块的重力,即,故①错误;
当金属块完全浸没后,拉力,金属块受到的最大浮力为,故②错误;
金属块的体积,故③正确;
由图像可知,金属块从开始浸入水中到刚好完全浸没时,下降的高度为
即金属块刚好浸没在水中时下表面所处的深度为0.04m,根据液体压强公式,故④错误;
综上,只有③计算正确,正确的有一项。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18. 铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是( )
A. 金属块体积为300cm3 B. F1-F2=0.18N
C. p=150 Pa D. T2=T1
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属块的重力为1.2N,其质量为
根据密度公式,金属块体积为
故A错误;
B.根据阿基米德原理,金属块有的体积浸在水中,此时的浮力为
根据称重法,此时拉力F1为
F1=G物-F浮1
金属块刚好浸没在水中时,此时的浮力为
根据称重法,此时拉力F2为
F2=G物-F浮2
因此
F1-F2=(G物-F浮1)-(G物-F浮2)= F浮2-F浮1=0.3N-0.06N=0.24N
故B错误;
C.金属块从有的体积浸在水中到刚好浸没在水中,增加的排开水体积为
底面积为20cm2的圆柱形小桶水深为
水对小桶底部的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa
故C错误。
D.提绳的拉力等于桶的重力、水的重力及金属块对水的压力(金属块受到的浮力)之和,金属块浸没前后浮力的增加量等于水重力的减少量,因此前后提绳的拉力不变,因此T2=T1,故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共46分)
二、非选择题(本题共9小题,共计46分)
19. 游泳时向后划水,人向前运动,说明力可以改变物体的 _________,同时还说明物体间力的作用是 _______的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]游泳时向后划水,人给水一个向后的力,人就向前运动,此现象说明力可以改变物体的运动状态,同时说明力的作用是相互的。
20. 如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,__________的,其利用了__________原理。
【答案】 ①. “反水弯”两端的水面高度总是相平 ②. 连通器
【解析】
【详解】洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,其利用了连通器原理,当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是相平的,起到隔绝下水道异味的作用。
21. 共享单车使人们出行便捷,而且低碳环保。共享单车的轮胎上制有花纹,是为了 _______摩擦;车座做得宽大能 _______对人体的压强;共享单车匀速转弯时,所受到的力 _______(选填“是”或“不是”)平衡力。
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 不是
【解析】
【详解】[1]共享单车的轮胎上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面积来增大摩擦。
[2]座垫宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强
[3]“共享单车”匀速转弯时其方向发生了改变,不是平衡状态,所以不是受到平衡力的作用
22. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置,在此过程中,物体A对桌面的压力__________,物体A受到的滑动摩擦力将___________,物体A对桌面的压强将__________(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]物体A在水平推力F作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,由图可知,压力等于物体自身的重力,所以压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体A受到的滑动摩擦力不变。
[3]压力不变,受力面积增大,根据可知,压强变小。
23. 小丽在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面比A的表面粗糙),放在水平长木板上进行实验:
(1)实验中,小丽沿水平方向分别用弹簧测力计拉动木块A和B做匀速直线运动,如图甲、乙所示。比较甲、乙两次实验__________有关。
(2)她比较__________两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。她比较__________两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)另一组的小刚同学采用如图丁所示的装置进行实验,小刚发现拉动木板的速度不同时,弹簧测力计的示数相等__________。
(4)请画出图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时B物体的受力示意图。
【答案】(1)可以得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度
(2) ①. 甲丙 ②. 甲乙
(3)由此可知滑动摩擦力的大小与运动速度无关
(4)
【解析】
【小问1详解】
实验中,小丽沿水平方向分别用弹簧测力计拉动木块A和B做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,测力计的示数等于摩擦力大小,如图甲、乙实验中,压力相同,接触面粗糙程度不同,故比较甲、乙实验,可以得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
【小问2详解】
[1]探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面粗糙程度相同,故比较甲、丙两次实验可以探究。
[2]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度。所以选甲、乙两次实验。
【小问3详解】
另一组的小刚同学采用如图丁所示的装置进行实验,木块相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与长木板施加的滑动摩擦力为平衡力,大小相等,故测力计示数大小等于木块受到的滑动摩擦力大小,小刚发现拉动木板的速度不同时,弹簧测力计的示数相等,由此可知滑动摩擦力的大小与运动速度无关。
【小问4详解】
图丙中,AB木块一起做匀速直线运动,水平方向上B相对A静止,因此无摩擦力、无拉力。竖直方向上,B受自身重力G,方向向下,作用点在B的重心;A对B的支持力F,方向竖直向上,作用点在B的重心,大小与G相等,二力平衡。作图如下:
24. 如图是利用放在水平桌面上的小方桌、砝码、泡沫塑料探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验过程和现象,则:
(1)该实验是通过观察泡沫塑料的 ___________来比较压力的作用效果的;
(2)分析甲、乙两图实验现象可知:当 ___________时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)如图乙、丙所示实验中,泡沫塑料对水平桌面的压强p乙___________p丙(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)成语“如坐针毡”所蕴含的物理原理可用图 ___________两个实验现象来说明。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 受力面积一定 ③. = ④. 乙、丙
【解析】
【详解】(1)[1]压力的作用效果用泡沫塑料的形变程度来反映,形变程度越大,压力作用效果越明显。
(2)[2]甲、乙两图,受力面积相同,压力增大时,泡沫塑料凹陷程度越大,可得到的结论是:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[3]乙、丙两图中,泡沫塑料对水平桌面的压力等于
所以乙、丙两实验的总重力相等,与桌面的受力面积相同,根据可知,乙、丙两图中对水平桌面的压强相等。
(4)[4]“如坐针毡”是指通过减小了受力面积,使压力作用的效果更明显,即可通过比较图乙、丙两个实验现象来验证。
25. 某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化 ___________(选填“大”或“小”)。组装好的完好的压强计中的U形管 ___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)向图甲的U形管内注入适量的液体,为了使实验现象更明显,液体最好用 ___________(填“有色”或“无色”);使用前,当液体静止时,U形管两侧液面高度 ___________(填“相等”或“不相等”);
(3)探头慢慢下移,可以观察U形管两边液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 ___________的增加而增大;
(4)该同学用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 ___________侧液体的密度较大(填“左”或“右”)。
【答案】 ①. 小 ②. 不是 ③. 有色 ④. 相等 ⑤. 深度 ⑥. 右
【解析】
【详解】(1)[1][2]压强计的气密性较差,用手指轻压或重压橡皮膜时,U形管内两侧液柱的高度差变化都不大,组装好的完好的压强计的下端虽然相通,但上面有一端是不开口的,所以不是连通器。
(2)[3][4]无色的液体与U形管及空气都是无色透明的,不易观察液面变化,为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色的液体;此时的装置为连通器,根据连通器原理可知,使用前当液体静止时,U形管两侧液面高度相等。
(3)[5]在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[6]在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则右侧液体压强大,根据p=ρgh可知,右侧液体的密度较大。
26. 在“探究影响浮力大小因素”的实验中,实验过程如图所示。()
(1)图乙中物块所受的浮力为 ________N,水对物块下表面的压力为 ________N;
(2)分析甲、乙、丙可知:物体所受浮力的大小与物体 ____________有关;
(3)图丁中,当物块浸没在液体中的深度增大时(不触底),弹簧测力计的示数将 _______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)根据图中的实验数据,可计算出物块的体积为 _________m3,图丁中液体的密度为 ____________kg/m3。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 0.6
(2)排开液体的体积 (3)不变
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知物块的重力为2.9N,图乙中物块受到的拉力为2.3N,此时物块受到的浮力为
[2]浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的液体的压力差,物块上表面受到的压力为0,下表面受到的压力等于浮力
【小问2详解】
比较图甲、乙、丙,排开液体的体积不同,乙、丙两图中,测力计的示数不同,物体受到的福利不同,可得结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
【小问3详解】
图丁中,当物块浸没在液体中的深度增大时(不触底),排开水的体积不变,物体受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不变。
【小问4详解】
[1]物块浸没在水中受到的浮力为
物块的体积等于物块浸没时排开水的体积
[2]小物块在液体中受到的浮力
液体的密度
27. 实验小组制作简易密度计:在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的两端封闭起来。
(1)如图甲所示,这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度越___________(选填“长”或“短”);
(2)如图乙所示为设计好的密度计的一部分,其刻度线上A下至C,量程是1g/cm3~1.6g/cm3。若把这个密度计放入某种液体中,液面位置恰好在AC的中点B,则这种液体的密度__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)1.3g/cm3;
(3)若只增加配重,该密度计C处对应的刻度值将变 ___________ ;在配重不变的情况下,选用细的吸管,测量误差将会 ___________一些。 (选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 长 ②. 小于 ③. 大 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]根据物体的浮沉条件可知,漂浮时密度计受到的浮力等于重力,同一支密度计竖直漂浮在不同液体中时,浮力相同,根据可知液体的密度越大,密度计排开液体的体积越小,即浸入液体的体积越小,所以,它露出液面部分的长度越长。
(2)[2]由阿基米德原理可得,S为管底面积,h为浸入深度,液体密度与吸管浸入深度成反比,刻度不均匀且上疏下密,若把这个密度计放入某种液体中,液面位置恰好在AB的中点C,则这种液体的密度小于1.30×103kg/m3。
(3)[3]密度计漂浮在液体中静止时,液面对应的刻度即为液体的密度,若只增加配重,则密度计受到的浮力变大,根据得,若密度计在某液体中漂浮时液面仍在C位置,排开液体的体积一定,对应的液体的密度变大,即刻度值变大。
[4] 在配重不变的情况下,选用细的吸管,吸管浸入水中深度增加,刻度变稀疏,测量误差将会小一些。
28. 2023年5月,“恩平20﹣4钻采平台”上部组块与下部海底导管架对接安装完成,创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装总重的新纪录。“恩平20﹣4钻采平台”上部组块整体质量达1.55×104t,建造完成后,由我国自主建造的“海洋石油278”半潜船装载运输至海上安装现场。由于“恩平20﹣4钻采平台”上部组块整体质量超过常规海上浮吊极限。
(1)工程人员将平台上部组块固定在支撑框架上,再在码头和半潜船的甲板上铺上滑轨,然后通过牵引装置将组块缓缓拉到半潜船上。
①若要求支撑框架对滑轨的压强不能超过2×107Pa,不计支撑框架的重力,则支撑框架和滑轨之间的受力面积不能小于多少m2?
②若牵引装置对支撑框架的拉力为1.2×106N,组块移动了约200m,则拉力在这个过程中大约做了多少J的功?
(2)平台上部组块在横向滑移装船过程中,需要调整半潜船的压载水量,使甲板始终保持水平且与码头的地面相平。在将平台上部组块横向滑移至码头边缘时,工作人员控制压载水舱向外排出的水,使低于码头的甲板上升至与码头平齐,牵引装置继续拉动支撑框架,当平台上部组块整体转移至甲板时,半潜船内压载水量为1.6×104t。整个装载过程中,若不考虑海平面的变化、不计支撑框架的重力,则半潜船向外排出的海水约多少m3?
【答案】(1)①7.75m2;②2.4×108J;(2)3.55×104m3
【解析】
【28题详解】
①上部组块整体的重力为
G=mg=1.55×104×103kg×10N/kg=1.55×108N
根据可得,支撑框架和滑轨之间的受力面积为
②拉力在这个过程中大约做的功
W=Fs=1.2×106N×200m=2.4×108J
【29题详解】
总共排了2海水,第1次:在将组块移至码头边缘时,向外排出的水;第2次:为了始终船与码头的地面相平,转移过程中,排出的海水与组块质量相等
根据密度公式得,向外排出的海水的总体积为
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