内容正文:
克州2024-2025学年度第二学期期末质量监测试卷
八年级·物理
时间:60分钟 满分:100分
(g取10N/kg)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 一个中学生的重力约为( )
A. 50 N B. 500 N C. 5000 N D. 5 N
2. 如图,弹簧测力计的两侧沿水平方向各用力F拉弹簧测力计并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数如图所示,则拉力F 的大小为( )
A. 8N B. 4N C. 2N D. 0N
3. 杠杆是一种常见的简单机械,在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用时能够省力的是( )
A. 船桨 B. 托盘天平 C. 筷子 D. 撬棍
4. 如图所示是我们熟悉的自行车,则下列关于车头组件的说法中正确的是( )
A. 车坐垫宽大是通过增大受力面积来增大压强
B. 刹车闸是通过增大压力的方法来增大摩擦力
C. 刹车后自行车还能滑行一段距离,是因为自行车受到惯性的作用
D. 停放在路面的自行车受到的重力和自行车对地面的压力是一对平衡力
5. 如下图所示,物体没有受到浮力的是( )
A. 河里的桥墩 B. 水面的白天鹅 C. 沉入杯底的小球 D. 水中的游鱼
6. 如图所示,滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,它最终就会停下来。下列说法正确的是( )
A. 不再蹬地,它最终就会停下来,物体的运动需要力来维持
B. 最终会停下来是由于受到阻力作用
C. 滑板车沿水平方向运动,是由于受到惯性的作用
D. 如果要使滑板车做匀速直线运动,就不需要再蹬地
7. 如图所示是地球某卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化。当卫星从远地点向近地点运动时( )
A. 重力势能减小,动能减小
B. 重力势能减小,动能增加
C. 重力势能增加,动能减小
D. 重力势能增加,动能增加
8. 下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A. 甲图用滴管吸取液体利用了大气压
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
9. 每年端午节,全国各地都会举行龙舟赛。如图所示,队员们正在齐心协力地划水使龙舟快速前进,此过程中使龙舟前进的力是( )
A. 水对船桨的作用力 B. 龙舟所受的重力
C. 船桨对水的作用力 D. 水对龙舟的浮力
10. 利用一根吸管制作一个简易密度计,下图中四种刻度的标示合理的是( )
A. B. C. D.
11. 用如图所示的滑轮提升重物,将重的物体在内匀速提升,已知拉力为,不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A. 做的有用功是 B. 拉力的功率是
C. 该滑轮组的机械效率是60% D. 动滑轮的重力为
12. 如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力等于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA'、mB'分别表示A、B剩余部分的质量,pA'、pB'分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )
A. mA'>mB',pA'>pB' B. mA'=mB',pA'<pB'
C. mA'=mB',pA'>pB' D. mA'>mB',pA'<pB'
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共22分)
13. 人形机器人脚底的设计涉及很多初中物理知识,如图是人形机器人在水平地面跑步的演示情况。机器人的脚向后蹬时,由于力的作用是________,地面给机器人一个向前的力使机器人向前奔跑,也说明力可以改变物体的________。当前方地面有障碍物,脚碰到障碍物时,脚将停止运动,上半身由于________,将会向前摔倒,所以机器人应设计有自动规避障碍物的感应设置。当前方地面较湿滑时,由于地面对机器人的摩擦力________(填“变大”、“变小”或“不变”),机器人容易向后摔倒,所以脚部的设计应该较粗糙些。
14. 到云南旅游的北方游客在当地就餐时,经常会感觉米饭夹生或不熟,是因为当地海拔较高,气压较_____(选填“高”或“低”),使水的沸点_____(选填“升高”或“降低”)的缘故.
15. 一艘护卫舰,满载时吃水深度为 5m,排水量为4000t,该护卫舰满载时船底受到海水的压强为______Pa。满载时受到的浮力为______N,护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速较大,压强______,容易发生撞船事故(已知海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)。
16. 如图所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个________(选填“定”或“动”)滑轮,这种滑轮的作用是改变拉力的_________;当旗子徐徐上升的过程中,旗子的重力势能_________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
17. 系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中______(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧,这是通过______的方法增大鞋带之间的摩擦力,使鞋带不易松脱。
18. 如图是乳牛自动喂水器,其中A和B中间的细管C组成一个_________,容器A和B的水面在水不流动时总保持_________(选填“相平”或“不相平”)。乳牛饮水后使得B的水面下降,A中的水会由C流向_______,从而将阀门D向上顶开,就自动补水。
19. 如图所示,斜面长3m、高1m,工人用400N的力沿斜面方向将重力为840N的箱子匀速推到车上,在此过程中斜面的机械效率为_________%,箱子受到的摩擦力为_________N,使用该斜面________(选填“可以”或“不可以”)省功。
20. 如图所示,甲、乙两容器中液体对容器底部压强大小相等,则距离容器底部等高的两点A、B的液体压强_____。桌面所受压力______。(均选填“>”、“=”或“<”)
三、作图题(每图2分,共6分)
21.
(1)如图中,有一个小球在空中飞行,请画出该球所受重力的示意图
(2)如图所示,画出图中拉力F的力臂(并用字母L表示)。
(3)如图所示,一木块静止在粗糙的斜面上,请作出木块受到的摩擦力f(A为力的作用点)。
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,共26分)
22. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)甲、乙两个实验装置中,你认为装置___________(选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,当左右盘放质量相等的砝码时,小车静止。这说明两个力的___________相同时,物体才能平衡;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一___________(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(4)在进行如图甲所示的实验时,小刚在小车左端挂上2N的砝码,右端挂上1.5N的砝码时,小车静止,此时小车受到的___________(选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
23. 如图是老师在演示液体内部压强情况的五幅图。
(1)U形管液体压强计_________(填“是”或“不是”)连通器;
(2)老师在做实验前,用手挤压橡皮膜,发现U形管两侧的液面高度差变化不明显,这说明液体压强计的气密性______,应该取下橡皮管重新组装;
(3)比较图______可知液体内部压强大小跟液体的密度有关;
(4)比较图B、D可得出液体内部压强大小跟液体的密度有关,这样得出结论不正确,请说明原因。_________________。
24. 如图1所示,丙同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,应将支架放在水平台面上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则此时杠杆处于__________状态。调节杠杆使其在水平位置平衡,这样做的好处是:____________;
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,丙同学在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,静止后杠杆恰好在原位置平衡。于是丙同学便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,他这样得出的结论是否合理?___________选填(“合理”或“不合理”),并请简要说明理由:___________________;
(3)丙同学想借助杠杆平衡测出一个小球的密度,他设计了如图2的实验,步骤如下:
①将小球挂在杠杆的A点,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡(杠杆重力忽略不计),并用刻度尺测出OB的长度;
②将小球浸没在水中(),当钩码移至C点时,杠杆恰好在水平位置平衡;并用刻度尺测出OC的长度;
③小球密度的表达式___________(用实验测得的物理量以及已知量表示)。
五,计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解答时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
25. 如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车,它由尼龙材料通过3D打印制作而成,它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶,在100s内前进的路程是200m,牵引力做功,g=10N/kg,求:
(1)自行车的重力为多少N?
(2)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W?
(3)匀速行驶时,牵引力为多少N?
26. 一个圆柱形容器中装有适量水,将一个重4N的合金块B放置在体积为1000cm3的木块A上后,缓慢将A、B一同放入水中,待其静止后,发现木块A的上表面恰好与水面相平,如图所示。求:
(1)此时木块A所受的浮力大小是多少?
(2)木块A的密度是多少?
(3)取掉合金块B后,待A静止时,A露出水面的体积与自身体积的比值是多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
克州2024-2025学年度第二学期期末质量监测试卷
八年级·物理
时间:60分钟 满分:100分
(g取10N/kg)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 一个中学生的重力约为( )
A. 50 N B. 500 N C. 5000 N D. 5 N
【答案】B
【解析】
【详解】中学生的质量约为,则其重力
故选B。
2. 如图,弹簧测力计的两侧沿水平方向各用力F拉弹簧测力计并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数如图所示,则拉力F 的大小为( )
A. 8N B. 4N C. 2N D. 0N
【答案】B
【解析】
【详解】弹簧测力计所受到的这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此这两个力是平衡力,大小相等;因为弹簧测力计的示数应与弹簧测力挂钩一端所受的拉力大小相等;据图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为4N,则拉力F的大小为4N,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 杠杆是一种常见的简单机械,在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用时能够省力的是( )
A. 船桨 B. 托盘天平 C. 筷子 D. 撬棍
【答案】D
【解析】
【详解】A.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,故A不符合题意;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,故C不符合题意;
D.撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,能省力,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示是我们熟悉的自行车,则下列关于车头组件的说法中正确的是( )
A. 车坐垫宽大是通过增大受力面积来增大压强
B. 刹车闸是通过增大压力的方法来增大摩擦力
C. 刹车后自行车还能滑行一段距离,是因为自行车受到惯性的作用
D. 停放在路面的自行车受到的重力和自行车对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.自行车坐垫宽大是通过增大受力面积的方式减小压强,故A错误;
B.刹车闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力,故B正确;
C.行驶的自行车停下来需要滑行一段距离,是因为自行车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用.故C错误;
D.自行车停放在水平地面上时,自行车所受重力与其对地面的压力方向相同,并且是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力.故D错误。
故选B。
5. 如下图所示,物体没有受到浮力的是( )
A. 河里的桥墩 B. 水面的白天鹅 C. 沉入杯底的小球 D. 水中的游鱼
【答案】A
【解析】
【详解】A.河里的桥墩底部与河底紧密接触,其下表面没有受到水向上的压力,根据浮力产生的原因(浸在液体中的物体受到向上和向下的压力差 ),所以桥墩没有受到浮力作用,故A符合题意;
B.水面的白天鹅受到水向上的浮力,浮力等于白天鹅的重力,使其能漂浮在水面上,故B不符合题意;
C.沉入杯底的小球,其上下表面受到水的压力不同,存在压力差,所以小球受到浮力作用,故C不符合题意;
D.水中的游鱼受到水向上的浮力,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,它最终就会停下来。下列说法正确的是( )
A. 不再蹬地,它最终就会停下来,物体的运动需要力来维持
B. 最终会停下来是由于受到阻力作用
C. 滑板车沿水平方向运动,是由于受到惯性的作用
D. 如果要使滑板车做匀速直线运动,就不需要再蹬地
【答案】B
【解析】
【详解】A.沿水平方向运动的滑板车,当我们不再蹬地,由于受到阻力滑板车会停止运动,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
A.由于滑板车与地面之间存在阻力,阻力改变了滑板车的运动状态,最终滑板车会停下来,故B正确;
A.惯性是物体本身的一种性质,不是一种作用,故C错误;
A.如果要使滑板车做匀速直线运动,就需要给滑板车一个向前的力,该力与摩擦力是一对平衡力时,滑板车会做匀速直线运动,所以需要再蹬地,故D错误。
故选B。
7. 如图所示是地球某卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化。当卫星从远地点向近地点运动时( )
A. 重力势能减小,动能减小
B. 重力势能减小,动能增加
C. 重力势能增加,动能减小
D. 重力势能增加,动能增加
【答案】B
【解析】
【详解】当卫星从远地点向近地点运动时,卫星的质量不变,所处高度减小,重力势能减小;因为卫星不受空气阻力,机械能守恒,所以减小的重力势能转化为动能,因此动能增加。
故选B。
8. 下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A. 甲图用滴管吸取液体利用了大气压
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图用滴管吸取液体时,先挤压滴管排出部分空气,松手后滴管内气压减小,外界大气压将液体压入滴管,确实利用了大气压的原理。故A正确,不符合题意;
B.乙图排水管的U形“反水弯”是一个连通器结构,当存水弯中有水时,两侧液面高度相同,可以阻止下水道中的异味和气体逆流。故B正确,不符合题意;
C.丙图中,侧壁开孔的饮料瓶装上水后,水从孔中喷出,越靠下端的孔水流越急,这是因为液体压强随深度增加而增大,下端的孔,受到的水压更大。故C正确,不符合题意;
D.丁图中,往B管中吹气时,A管上方的空气流速增大,根据流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小),A管上方气压减小,管内外气压差使A管中的水面上升。但选项中描述“流体流速越大的位置,压强越大”与物理原理相反,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 每年端午节,全国各地都会举行龙舟赛。如图所示,队员们正在齐心协力地划水使龙舟快速前进,此过程中使龙舟前进的力是( )
A. 水对船桨的作用力 B. 龙舟所受的重力
C. 船桨对水的作用力 D. 水对龙舟的浮力
【答案】A
【解析】
【详解】队员划桨时,船桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,同时水会对船桨施加一个向前的反作用力,这个力就是使龙舟前进的动力。
故选A。
10. 利用一根吸管制作一个简易密度计,下图中四种刻度的标示合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为密度计漂浮在液体中,排开液体的体积为
密度计漂浮在液体中,受到的浮力为
F浮=G=mg
于是有
即
故此时液体的密度为
液体密度与深度的关系为
即h与密度成反比例函数,所以该密度计刻度不均匀,密度计越上浮,说明液体密度越大,综上所述,密度计记忆口诀为“上小下大,上疏下密”,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
11. 用如图所示的滑轮提升重物,将重的物体在内匀速提升,已知拉力为,不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A. 做的有用功是 B. 拉力的功率是
C. 该滑轮组的机械效率是60% D. 动滑轮的重力为
【答案】C
【解析】
【详解】A.提升重物的过程中,做的有用功,故A不符合题意;
B.图示中,滑轮组承重绳子为3根,绳端移动的距离
拉力所做的总功
拉力做功的功率,故B不符合题意;
C.该滑轮组的机械效率,故C符合题意;
D.不计绳重及摩擦,据得,动滑轮的重力,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力等于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA'、mB'分别表示A、B剩余部分的质量,pA'、pB'分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )
A. mA'>mB',pA'>pB' B. mA'=mB',pA'<pB'
C. mA'=mB',pA'>pB' D. mA'>mB',pA'<pB'
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,A、B对地面的压力,物体对水平地面的压力与物体的重力相等,因此 ,即;A、B高度h相同,底面积,由体积,可得。由可得,。因切去的厚度Δh相同,则剩余厚度Δh'相同。由柱体压强公式可知,剩余部分对水平地面的压强,,因,则;剩余质量,,因为,即,约去hg得。因此,即。故选B。
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共22分)
13. 人形机器人脚底的设计涉及很多初中物理知识,如图是人形机器人在水平地面跑步的演示情况。机器人的脚向后蹬时,由于力的作用是________,地面给机器人一个向前的力使机器人向前奔跑,也说明力可以改变物体的________。当前方地面有障碍物,脚碰到障碍物时,脚将停止运动,上半身由于________,将会向前摔倒,所以机器人应设计有自动规避障碍物的感应设置。当前方地面较湿滑时,由于地面对机器人的摩擦力________(填“变大”、“变小”或“不变”),机器人容易向后摔倒,所以脚部的设计应该较粗糙些。
【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态 ③. 惯性 ④. 变小
【解析】
【详解】机器人脚向后蹬地时,脚对地面施加向后的力,同时地面给脚一个向前的反作用力,这体现了力的作用是相互的。
机器人受到向前的力后,从静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
脚碰到障碍物停止运动时,上半身由于具有惯性,会保持原来向前的运动状态继续运动,因此会向前摔倒。
湿滑地面的接触面更光滑,压力不变时,接触面粗糙程度越小,滑动摩擦力越小,因此地面对机器人的摩擦力变小,机器人容易向后摔倒。
14. 到云南旅游的北方游客在当地就餐时,经常会感觉米饭夹生或不熟,是因为当地海拔较高,气压较_____(选填“高”或“低”),使水的沸点_____(选填“升高”或“降低”)的缘故.
【答案】 ①. 低 ②. 降低
【解析】
【分析】海拔越高,气压越低,沸点降低,据此分析解答.
【详解】到云南旅游的北方游客在当地就餐时,因为云南海拔较高,气压较低、水的沸点降低,低于100℃,所以米饭夹生或不熟.
15. 一艘护卫舰,满载时吃水深度为 5m,排水量为4000t,该护卫舰满载时船底受到海水的压强为______Pa。满载时受到的浮力为______N,护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速较大,压强______,容易发生撞船事故(已知海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 5×104 ②. 4×107 ③. 较小
【解析】
【详解】[1]护卫舰满载时舰底受到海水压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
即满载时船底受到海水的压强为5×104Pa。
[2]护卫舰满载时排开水的质量为
m=4000t=4.0×106kg
护卫舰满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排g=4.0×106kg×10N/kg=4.0×107N
即满载时受到的浮力为4.0×107N。
[3]流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,容易将船压向中间,发生撞船事故。
16. 如图所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个________(选填“定”或“动”)滑轮,这种滑轮的作用是改变拉力的_________;当旗子徐徐上升的过程中,旗子的重力势能_________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 定 ②. 方向 ③. 增大
【解析】
【详解】[1][2]当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。说明此滑轮能改变力的方向,则旗杆顶部有一个定滑轮。定滑轮的特点是使用时,轴位置不动,可以改变力的方向,但不省力。因此,这种滑轮的作用是改变拉力的方向。
[3]重力势能的大小与物体的质量和高度有关。当旗子徐徐上升时,它的质量不变,高度增加,所以旗子的重力势能增大。
17. 系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中______(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧,这是通过______的方法增大鞋带之间的摩擦力,使鞋带不易松脱。
【答案】 ①. 滑轮组 ②. 增大压力
【解析】
【详解】[1]滑轮组是由定滑轮与动滑轮组成的滑轮组,既可以改变力的方向,又可以省力,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
[2]鞋带打结时要拉紧,这是接触面粗糙程度不变时,通过增大压力的方法增大鞋带之间的摩擦力,使鞋带不易松脱。
18. 如图是乳牛自动喂水器,其中A和B中间的细管C组成一个_________,容器A和B的水面在水不流动时总保持_________(选填“相平”或“不相平”)。乳牛饮水后使得B的水面下降,A中的水会由C流向_______,从而将阀门D向上顶开,就自动补水。
【答案】 ①. 连通器 ②. 相平 ③. B
【解析】
【详解】连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器,图中容器A、B通过细管C底部连通,上端都开口,因此二者通过C组成一个连通器。
根据连通器的原理:当连通器内盛同种液体、水不流动时,各容器的液面总保持相平。
乳牛饮水使B的水面下降后,A液面高于B液面,因此A中的水会沿细管C流向B。
19. 如图所示,斜面长3m、高1m,工人用400N的力沿斜面方向将重力为840N的箱子匀速推到车上,在此过程中斜面的机械效率为_________%,箱子受到的摩擦力为_________N,使用该斜面________(选填“可以”或“不可以”)省功。
【答案】 ①. 70 ②. 120 ③. 不可以
【解析】
【详解】[1]有用功是工人克服箱子的重力所做的功,即
W有用=Gh=840N×1m=840J
总功是工人沿斜面方向推箱子所做的功,即
W总=Fs=400N×3m=1200J
斜面的机械效率
[2]额外功是克服摩擦力所做的功,即W额=fs。所以,箱子受到的摩擦力
[3]根据功的原理,使用任何机械都不省功,所以使用该斜面不可以省功。
20. 如图所示,甲、乙两容器中液体对容器底部压强大小相等,则距离容器底部等高的两点A、B的液体压强_____。桌面所受压力______。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1]两容器底部压强相等,根据,甲液体深度较小,故可判断甲容器液体密度大,即,又由图可知,A、B点下方的液体深度相同,根据可知,,由于两容器底部压强相等,故A、B两点的液体压强。
[2]两容器底部压强相等,由图可知,,由可知,,即A液体对容器底的压力小于B液体对容器底的压力,由于容器是柱体,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以,则桌面所受压力。
三、作图题(每图2分,共6分)
21.
(1)如图中,有一个小球在空中飞行,请画出该球所受重力的示意图
(2)如图所示,画出图中拉力F的力臂(并用字母L表示)。
(3)如图所示,一木块静止在粗糙的斜面上,请作出木块受到的摩擦力f(A为力的作用点)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
延长拉力F的作用线;从支点O向F的作用线作垂线,支点到垂足的垂线段就是力臂,标注符号L即可。
【小问3详解】
静止在斜面上的木块有沿斜面向下滑的趋势,静摩擦力与物体相对运动趋势的方向相反,因此摩擦力的方向沿斜面向上。从作用点A出发,沿斜面向上画一条带箭头的线段,标注符号f即可。
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,共26分)
22. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)甲、乙两个实验装置中,你认为装置___________(选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,当左右盘放质量相等的砝码时,小车静止。这说明两个力的___________相同时,物体才能平衡;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一___________(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(4)在进行如图甲所示的实验时,小刚在小车左端挂上2N的砝码,右端挂上1.5N的砝码时,小车静止,此时小车受到的___________(选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
【答案】 ①. 乙 ②. 大小 ③. 直线 ④. 一定
【解析】
【详解】(1)[1]乙实验中用小车而不是木块,减少摩擦力对实验的影响。
(2)[2]左右盘放质量相等的砝码时,则左右两盘对小车的拉力相同,小车保持静止,说明小车在平衡状态,故两个力相等时,物体才能平衡。
(3)[3]小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状,说明两个力不在同一直线上,物体不能保持平衡,只有两个力又在同一直线上时,物体又平衡了。
(4)[4]虽然左右两端的拉力不同,但小车能保持静止,说明小车是在平衡状态,摩擦力参与保持平衡,小车受到的是平衡力。
23. 如图是老师在演示液体内部压强情况的五幅图。
(1)U形管液体压强计_________(填“是”或“不是”)连通器;
(2)老师在做实验前,用手挤压橡皮膜,发现U形管两侧的液面高度差变化不明显,这说明液体压强计的气密性______,应该取下橡皮管重新组装;
(3)比较图______可知液体内部压强大小跟液体的密度有关;
(4)比较图B、D可得出液体内部压强大小跟液体的密度有关,这样得出结论不正确,请说明原因。_________________。
【答案】(1)不是 (2)差
(3)C、D (4)没有控制液体的深度相同
【解析】
【小问1详解】
连通器的定义是上端开口、底部连通的容器,U形管压强计的一端是封闭的,不符合连通器的特征,因此不是连通器。
【小问2详解】
挤压橡皮膜时气体泄漏,U形管两侧液面高度差变化就会不明显,因此说明压强计气密性不好。
【小问3详解】
探究液体压强和密度的关系时,需要控制橡皮膜深度、方向相同,只改变液体密度,因此选用C、D两次实验。
【小问4详解】
要得出液体压强和密度的关系,必须控制橡皮膜深度和朝向相同。B、D两次实验中,液体的密度不同,探头所处的深度也不同,没有控制深度不变,所以无法得出液体内部压强跟液体密度的关系。
24. 如图1所示,丙同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,应将支架放在水平台面上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则此时杠杆处于__________状态。调节杠杆使其在水平位置平衡,这样做的好处是:____________;
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,丙同学在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,静止后杠杆恰好在原位置平衡。于是丙同学便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,他这样得出的结论是否合理?___________选填(“合理”或“不合理”),并请简要说明理由:___________________;
(3)丙同学想借助杠杆平衡测出一个小球的密度,他设计了如图2的实验,步骤如下:
①将小球挂在杠杆的A点,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡(杠杆重力忽略不计),并用刻度尺测出OB的长度;
②将小球浸没在水中(),当钩码移至C点时,杠杆恰好在水平位置平衡;并用刻度尺测出OC的长度;
③小球密度的表达式___________(用实验测得的物理量以及已知量表示)。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 便于测量力臂
(2) ①. 不合理 ②. 实验次数过少,实验结论具有偶然性
(3)
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,本题中杠杆静止,因此处于平衡状态。
调节杠杆至水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可以直接从杠杆上读取力臂的长度。
【小问2详解】
物理实验探究普遍规律时,需要多次实验避免偶然性,仅通过一次实验就得出结论,结论偶然性太强,不具有普遍性,因此不合理。
【小问3详解】
设OA长度为L,小球体积为V,钩码重力为G0。
第一次杠杆平衡,整理得 ①
小球浸没在水中后,,小球受到的浮力小于重力,由阿基米德原理可知,此时小球受到的浮力为
杠杆对小球的拉力与小球对杠杆的拉力是相互作用力,由受力分析可知,杠杆A端受到的拉力
第二次杠杆平衡,整理得 ②
联立①②可得,小球密度的表达式
五,计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解答时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
25. 如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车,它由尼龙材料通过3D打印制作而成,它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶,在100s内前进的路程是200m,牵引力做功,g=10N/kg,求:
(1)自行车的重力为多少N?
(2)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W?
(3)匀速行驶时,牵引力为多少N?
【答案】(1)12N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得,自行车的重力为
【小问2详解】
根据可得,匀速行驶时牵引力做功的功率为
【小问3详解】
根据可得,匀速行驶时,牵引力为
26. 一个圆柱形容器中装有适量水,将一个重4N的合金块B放置在体积为1000cm3的木块A上后,缓慢将A、B一同放入水中,待其静止后,发现木块A的上表面恰好与水面相平,如图所示。求:
(1)此时木块A所受的浮力大小是多少?
(2)木块A的密度是多少?
(3)取掉合金块B后,待A静止时,A露出水面的体积与自身体积的比值是多少?
【答案】(1)10N (2)0.6×103kg/m3
(3)2:5
【解析】
【小问1详解】
因为物体完全浸没在水中,所以
由阿基米德原理可得
【小问2详解】
把和当作一个整体则整体漂浮,分析受力可得
物体A的重力为
又因为
木块A的密度是
【小问3详解】
因为,所以去掉B后A将处于漂浮状态,此时A所受浮力,则有
所以
A露出水面的体积与自身体积的比值是
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$