内容正文:
2024~2025学年度第二学期期末质量监测试题(卷)
八年级物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 山阳核桃是国家农产品地理标志保护产品,其味美壳薄,口感香酥,为食中佳品。如图所示,山阳干核桃单果的重力约为( )
A. 0.018N B. 0.18N C. 1.8N D. 18N
2. 如图,在用力拉弹簧,弹簧就伸长;压弹簧,弹簧就缩短。这个现象说明力的作用效果与力的( )
A. 大小、方向和作用点有关 B. 作用点有关
C. 大小有关 D. 方向有关
3. 如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景,其中利用了费力杠杆的是( )
A. 用钢丝钳剪铁丝 B. 用园艺剪修剪树枝
C. 用食品夹夹食物 D. 用核桃夹夹核桃
4. 4月17日,神舟十八号船箭组合体在活动平台的托举之下,从技术区转运到发射区。该平台有多个宽大载重轮,可减小对地面的( )
A. 压力 B. 压强 C. 摩擦力 D. 受力面积
5. 若一朵重力为0.03N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.01N,则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为( )
A. 0.04N 竖直向上 B. 0.04N 竖直向下
C. 0.02N 竖直向上 D. 0.02N 竖直向下
6. 如图,用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体(),不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 图甲是动滑轮 B. 图甲、乙中
C. 使用图甲滑轮可以省功 D. 使用图乙滑轮可以改变拉力的方向
7. 小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示的救火无人机可搭载智能灭火弹与高压水枪,实现在千米高空精准灭火。下列关于无人机的说法正确的是( )
A. 加速上升过程中,无人机的惯性变大
B. 加速上升过程中,无人机的动能转化为重力势能
C. 悬停时,无人机受到的重力不做功
D. 悬停时,若所受力全部消失,无人机将做匀速直线运动
9. 前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体运动的路程与时间图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 两次物体所受的拉力F1>F2
B. 两次物体所受的拉力F1<F2
C. 0~8 s两次拉力对物体所做的功W1=W2
D. 0~8 s两次拉力对物体做功的功率P1>P2
10. 在某海域,装满货物的密封集装箱意外落入海水中,沉入深的海底(未陷入)。如图甲所示,打捞船匀速竖直打捞集装箱,钢缆绳对集装箱的拉力随提升高度的变化情况如图乙所示。海水密度取,取,不计海水的阻力和钢缆绳自重,则下列有关说法正确的是( )
A. 集装箱所受重力为
B. 打捞过程中,集装箱(未露出水面)底部受到海水的压强减小,所受浮力也减小
C. 集装箱刚露出水面时,底部受到海水的压强为
D. 集装箱的体积为
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 2025年4月30日,我国航母“福建舰”进行歼-35舰载机的起降测试。在弹射起飞过程中,歼-35的发动机向后喷射高速燃气,飞机向前加速运动,这表明力的作用是__________;当歼-35静止在甲板上时,其受到的重力与支持力是一对__________力。
12. 如图甲,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,说明力可以改变物体的______;如图乙,向水中不断加盐并搅拌,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,说明浮力的大小与液体的______有关;如图丙,用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有______。
13. 如图所示,用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置,甲中装满水,乙中水未装满,其中______装置可以做一个简易气压计。将该装置从山脚拿到高山顶上时,细管中的水柱会______(选填“上升”或“下降”),这是因为大气压随高度的增加而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
14. 如图所示,拉弯的弓具有__________能,弓拉得越弯,离弦后箭的__________能就越大。射出的箭在空中下落的过程中,重力势能主要转化为__________能。
15. 《墨经•经下》里记载的一种斜面引重车。如图所示系紧在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长2m,高0.8m。后轮轴施加在绳子上的力为1000N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦),则该斜面的机械效率为___________,此木箱与斜板之间的摩擦力是___________N;经实际测量,发现人施加在车上的推力比绳子上的拉力小很多,说明车子后轮是一种___________(选填“省力”、“费力”)机械。
16.
(1)如图甲所示,一只杯子静放在倾斜的粗糙面上,请画出杯子对斜面的压力的示意图。
(2)如图乙所示是一把椅背可以调节的椅子,人坐在上面用力向后靠,椅背可绕点转动,请在图中画出椅背所受压力的力臂。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,支杆固定在木板上,小球通过细绳悬挂在支杆处,缓慢增大木板与水平面的夹角,此过程中细绳的方向__________(选填“不变”或“改变”)。
(2)如图乙所示,、两个容器中盛有水,当开关打开时,两个容器中水的流动方向是__________(选填“从流向”或“从流向”)。
(3)如图丙所示,在“测量滑轮组的机械效率”实验中,使用同一滑轮组提升重物时,机械效率与提升物体的高度__________(选填“有关”或“无关”)。若仅增大被提升物体的重力,滑轮组的机械效率__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 利用如图所示装置进行“探究影响液体内部压强大小的因素”实验。
(1)实验中,通过观察______来反映液体压强的大小。
(2)保持探头在液体中的位置不变,改变探头的方向,如图乙和丙,发现U形管两侧液面的高度差不变,说明在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强______。
(3)比较图甲、乙两次实验,可以得出结论:同种液体,深度越______,液体压强越大。
(4)比较图乙、丁两次实验,可以得出液体压强与______有关。
19. 小华在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,使用的木板1表面比木板2表面更光滑,实验过程如图所示。
(1)实验前,要将弹簧测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平________拉动木块,根据________原理可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)对比图乙、丙两次实验的结果,可得出的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________;
(4)小华对比图甲、丙两次实验的结果得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大,老师指出这样得出的结论是不对的,理由是________;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小华对实验装置进行了改进,如图丁所示,使用该装置时________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后(如图丁),木块C受到的摩擦力大小为________N。
20. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理。
【证据】
(1)实验前,杠杆水平静止如图甲所示,此时杠杆处于_______状态(选填“平衡”或“非平衡”)。将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆_____保持水平位置静止(选填“仍能”或“不能”)。
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如表:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
12.0
1
24.0
2
2
5.0
1
10.0
3
3
10.0
2
15.0
4
3
12.0
2
18.0
【解释】
(3)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
(4)如图乙所示,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会____(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
【交流】
(5)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙所示,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁所示。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”)移动杠杆的支点。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 工人用如图所示装置将重100N的货物匀速提升1m,该装置的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:
(1)工人所做的有用功是多少?
(2)工人所用的拉力是多少?
22. 如图是我国三大主战舰之一的076型两栖攻击舰,该舰舰长为250m、宽为36m,满载时排水量为,吃水深度为8m。(海水密度取,取)求:
(1)该战舰所受浮力的施力物体是__________,浮力的方向为__________。
(2)该战舰满载时舰底受到的海水压强是多少?
(3)该战舰满载时受到的浮力大小及排开海水的体积分别是多少?
23. 如图所示是收割小麦的场景,装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg的小麦装到装载车上。装载车空载时质量为,车轮与地面总接触面积为,匀速直线行驶时装载车受到的阻力为车总重力的0.2倍。收割开始时装载车为空载状态,设收割过程中装载车始终在水平地面上行驶,求:(取)
(1)装载车空载静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)当装载车功率达到30kW时,它的牵引力是多少?此时装载车工作了多长时间?
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2024~2025学年度第二学期期末质量监测试题(卷)
八年级物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 山阳核桃是国家农产品地理标志保护产品,其味美壳薄,口感香酥,为食中佳品。如图所示,山阳干核桃单果的重力约为( )
A. 0.018N B. 0.18N C. 1.8N D. 18N
【答案】B
【解析】
【详解】一个山阳干核桃单果的质量约为
其重力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图,在用力拉弹簧,弹簧就伸长;压弹簧,弹簧就缩短。这个现象说明力的作用效果与力的( )
A. 大小、方向和作用点有关 B. 作用点有关
C. 大小有关 D. 方向有关
【答案】D
【解析】
【详解】用相同大小的力都作用在弹簧最右边的点,拉弹簧时力的方向向右,压缩弹簧时力的方向向左,因此只改变了力的方向,弹簧伸长和缩短的效果不同,这个现象说明力的作用效果与力的方向有关,故D符合题意;ABC不符合题意。
故选D。
3. 如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景,其中利用了费力杠杆的是( )
A. 用钢丝钳剪铁丝 B. 用园艺剪修剪树枝
C. 用食品夹夹食物 D. 用核桃夹夹核桃
【答案】C
【解析】
【详解】A. 用钢丝钳剪铁丝,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B. 用园艺剪修剪树枝,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C. 用食品夹夹食物过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D. 用核桃夹夹核桃过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
4. 4月17日,神舟十八号船箭组合体在活动平台的托举之下,从技术区转运到发射区。该平台有多个宽大载重轮,可减小对地面的( )
A. 压力 B. 压强 C. 摩擦力 D. 受力面积
【答案】B
【解析】
【详解】该平台有多个宽大载重轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 若一朵重力为0.03N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.01N,则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为( )
A. 0.04N 竖直向上 B. 0.04N 竖直向下
C. 0.02N 竖直向上 D. 0.02N 竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】梅花竖直下落时,重力G方向竖直向下,阻力f方向竖直向上,二力同一直线、方向相反,合力为
合力方向与较大的重力方向一致,为竖直向下。
故选D。
6. 如图,用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体(),不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 图甲是动滑轮 B. 图甲、乙中
C. 使用图甲滑轮可以省功 D. 使用图乙滑轮可以改变拉力的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.轴固定不动的滑轮是定滑轮,轴随物体一起运动的是动滑轮。图甲的滑轮轴固定,属于定滑轮,故A错误;
B.不计绳重和摩擦时,甲(定滑轮)不省力,
乙(动滑轮)省一半力,
已知,因此
即,故B正确。
C.根据功的原理,任何机械都不省功,因此使用滑轮也不能省功,故C错误;
D.乙是动滑轮,拉力方向和物体上升方向相同,不能改变拉力方向,故D错误。
故选B。
7. 小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图A 装置中间管道最窄,在水流量相同的情况下,水在A装置狭窄处流速最快,根据流速越大压强越小,此处压强会变得很小,与外界大气压形成较大的压强差,从而能快速将液体肥吸上来。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
8. 如图所示的救火无人机可搭载智能灭火弹与高压水枪,实现在千米高空精准灭火。下列关于无人机的说法正确的是( )
A. 加速上升过程中,无人机的惯性变大
B. 加速上升过程中,无人机的动能转化为重力势能
C. 悬停时,无人机受到的重力不做功
D. 悬停时,若所受力全部消失,无人机将做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性大小只和物体质量有关,无人机加速上升时质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B.无人机加速上升时,速度增大、高度升高,动能和重力势能都在增大,并非动能转化为重力势能,故B错误;
C.无人机悬停时静止,没有在重力方向移动距离,因此重力不做功,故C正确。
D.无人机悬停时原本静止,受力全部消失后会保持原来静止状态不变,故D错误。
故选C。
9. 前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体运动的路程与时间图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 两次物体所受的拉力F1>F2
B. 两次物体所受的拉力F1<F2
C. 0~8 s两次拉力对物体所做的功W1=W2
D. 0~8 s两次拉力对物体做功的功率P1>P2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.两次水平拉动同一物体在同一水平面上运动,物体对水平面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以两次物体受到滑动摩擦力的大小相等;由于两次物体都做匀速直线运动,物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力,即
F1=F2=f
故AB错误;
C.由图象可知,0~8s内第一次物体通过的路程较大,又知两次拉力大小相等,根据W=Fs可知,0~8s两次拉力对物体所做的功
W1>W2
故C错误;
D.0~8s,时间相同,且W1>W2,根据可知,0~8s两次拉力对物体做功的功率
P1>P2
故D正确。
故选D。
10. 在某海域,装满货物的密封集装箱意外落入海水中,沉入深的海底(未陷入)。如图甲所示,打捞船匀速竖直打捞集装箱,钢缆绳对集装箱的拉力随提升高度的变化情况如图乙所示。海水密度取,取,不计海水的阻力和钢缆绳自重,则下列有关说法正确的是( )
A. 集装箱所受重力为
B. 打捞过程中,集装箱(未露出水面)底部受到海水的压强减小,所受浮力也减小
C. 集装箱刚露出水面时,底部受到海水的压强为
D. 集装箱的体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当集装箱完全离开水面后,钢缆绳的拉力F=1.0×106N,此时拉力等于集装箱的重力,所以集装箱所受重力G=1.0×106N,故A错误;
B.打捞过程中,集装箱(未露出水面)在海水中的深度减小,根据p=ρgh,底部受到海水的压强减小;但集装箱排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排,所受浮力不变,故B错误;
C.集装箱刚露出水面时,底部在海水中的深度
底部受到海水的压强
故C正确;
D.集装箱浸没在海水中时,受到的浮力
根据F浮=ρ液gV排,可得集装箱的体积
故D错误。
故选C。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 2025年4月30日,我国航母“福建舰”进行歼-35舰载机的起降测试。在弹射起飞过程中,歼-35的发动机向后喷射高速燃气,飞机向前加速运动,这表明力的作用是__________;当歼-35静止在甲板上时,其受到的重力与支持力是一对__________力。
【答案】 ①. 相互的 ②. 平衡
【解析】
【详解】发动机向后喷射燃气时给燃气一个向后的力,同时燃气给飞机一个向前的反作用力,使飞机加速前进,这表明力的作用是相互的;当歼-35静止在甲板上时,受到的重力与支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在同一物体上,所以其受到的重力与支持力是一对平衡力。
12. 如图甲,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,说明力可以改变物体的______;如图乙,向水中不断加盐并搅拌,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,说明浮力的大小与液体的______有关;如图丙,用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有______。
【答案】 ①. 形状 ②. 密度 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,鸡蛋的形状发生了改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]向水中不断加盐并搅拌,水的密度逐渐增大,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,鸡蛋受到的浮力发生了变化,这说明浮力的大小与液体的密度有关。
[3]用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有惯性,要保持原来的静止状态,所以鸡蛋会由于重力的作用而掉进杯子。
13. 如图所示,用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置,甲中装满水,乙中水未装满,其中______装置可以做一个简易气压计。将该装置从山脚拿到高山顶上时,细管中的水柱会______(选填“上升”或“下降”),这是因为大气压随高度的增加而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 乙 ②. 上升 ③. 减小
【解析】
【13题详解】
[1][2][3]乙装置中未装满水,瓶内水面上方的气压较大且不变,当外界大气压变化时,水柱高度会发生变 化,所以可制成气压计;把该气压计从山脚带到山顶上,由于高度增加,大气压减小,大气压强随着海拔高度的增加而减小。
14. 如图所示,拉弯的弓具有__________能,弓拉得越弯,离弦后箭的__________能就越大。射出的箭在空中下落的过程中,重力势能主要转化为__________能。
【答案】 ①.
弹性势 ②.
动 ③.
动
【解析】
【详解】因拉弯的弓发生弹性形变,故具有弹性势能;
由弹性势能的影响因素可知,弹性形变程度越大,弹性势能越大;弓离弦时弹性势能转化为箭的动能,故弓拉得越弯,离弦后箭的动能越大;
箭在空中下落过程中,重力势能减小,动能增大,故重力势能主要转化为动能。
15. 《墨经•经下》里记载的一种斜面引重车。如图所示系紧在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长2m,高0.8m。后轮轴施加在绳子上的力为1000N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦),则该斜面的机械效率为___________,此木箱与斜板之间的摩擦力是___________N;经实际测量,发现人施加在车上的推力比绳子上的拉力小很多,说明车子后轮是一种___________(选填“省力”、“费力”)机械。
【答案】 ①. 80% ②. 200 ③. 省力
【解析】
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=2000N×0.8m=1600J
拉力做的总功
W总=Fs=1000N×2m=2000J
斜面的机械效率
[2]克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功
W额=W总﹣W有用=2000J﹣1600J=400J
由W额=fs可得,木箱与斜板之间的摩擦力
[3]车子后轮在该装置中是一个轮轴,人施加在车上的推力作用在轮上,绳子上的拉力作用在轴上,并且施加在车上的推力小于绳子上的拉力,可见车子后轮是一种省力机械。
16.
(1)如图甲所示,一只杯子静放在倾斜的粗糙面上,请画出杯子对斜面的压力的示意图。
(2)如图乙所示是一把椅背可以调节的椅子,人坐在上面用力向后靠,椅背可绕点转动,请在图中画出椅背所受压力的力臂。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
一只杯子静放在倾斜的粗糙面上,杯子对斜面的压力垂直斜面向下,作用点在斜面与杯子接触的中点,过作用点作垂直斜面向下的有向线段,标上压力的符号F,即为压力的示意图。
【小问2详解】
过支点O作力F作用线的垂线段,将该垂线段标注为L,即为所求力臂。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,支杆固定在木板上,小球通过细绳悬挂在支杆处,缓慢增大木板与水平面的夹角,此过程中细绳的方向__________(选填“不变”或“改变”)。
(2)如图乙所示,、两个容器中盛有水,当开关打开时,两个容器中水的流动方向是__________(选填“从流向”或“从流向”)。
(3)如图丙所示,在“测量滑轮组的机械效率”实验中,使用同一滑轮组提升重物时,机械效率与提升物体的高度__________(选填“有关”或“无关”)。若仅增大被提升物体的重力,滑轮组的机械效率__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)不变 (2)从流向
(3) ①. 无关 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
小球由于受到重力的作用,而重力的方向始终是竖直向下的,细绳OA的方向与重力方向一致,所以缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳OA的方向不变。
【小问2详解】
由图知,当开关K闭合时,则AB两个容器底部不连通,不能构成连通器;若将阀门K打开后,AB构成连通器,B的水面高于A的水面,则水从容器B向容器A流动,最后两个容器中的水面相平。
【小问3详解】
由图丙可知,承担物重绳子的股数为,设物体的重力为G,提升高度为h,拉力为F,则滑轮组的机械效率为,表达式中不含提升高度h,说明机械效率与提升物体的高度无关。
用同一滑轮组,增大所提升物体的重力,有用功增大,额外功基本不变,有用功占总功的比值增大,机械效率变大。
18. 利用如图所示装置进行“探究影响液体内部压强大小的因素”实验。
(1)实验中,通过观察______来反映液体压强的大小。
(2)保持探头在液体中的位置不变,改变探头的方向,如图乙和丙,发现U形管两侧液面的高度差不变,说明在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强______。
(3)比较图甲、乙两次实验,可以得出结论:同种液体,深度越______,液体压强越大。
(4)比较图乙、丁两次实验,可以得出液体压强与______有关。
【答案】(1)U形管两侧液面高度差
(2)相等 (3)深
(4)液体密度
【解析】
【小问1详解】
实验中液体压强的大小不能直观判断,所以运用转换法,通过观察U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
【小问2详解】
由图乙和丙可知,液体的深度相同、液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,故可以说明在液体密度相同的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
【小问3详解】
甲、乙两次实验中,液体的密度相同,乙实验中探头所处的深度深,U形管液面的高度差大,则液体压强大,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。
【小问4详解】
图乙和丁两次实验,探头所处的深度相同,液体的密度不同,U形管液面的高度差不同,则液体压强不同,则可以得出液体压强与液体密度有关。
19. 小华在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,使用的木板1表面比木板2表面更光滑,实验过程如图所示。
(1)实验前,要将弹簧测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平________拉动木块,根据________原理可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)对比图乙、丙两次实验的结果,可得出的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________;
(4)小华对比图甲、丙两次实验的结果得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大,老师指出这样得出的结论是不对的,理由是________;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小华对实验装置进行了改进,如图丁所示,使用该装置时________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后(如图丁),木块C受到的摩擦力大小为________N。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(3)大 (4)没有控制接触面的粗糙程度不变
(5) ①. 不需要 ②. 1.2
【解析】
【小问1详解】
本实验中弹簧测力计测量水平方向上的力,需要在水平方向调零。
【小问2详解】
实验中需水平匀速拉动木块,木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等;
根据二力平衡原理可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
乙、丙实验控制了压力大小相同,丙的接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,因此可得:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
甲、丙实验中,压力大小和接触面粗糙程度都不相同,没有控制接触面粗糙程度不变,不符合控制变量法的要求,因此结论错误。
【小问5详解】
图丁中木块C始终静止,受力始终平衡,滑动摩擦力始终等于弹簧测力计拉力,因此不需要匀速拉动长木板;
该弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1.2N,因此木块受到的摩擦力等于拉力,大小为1.2N。
20. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理。
【证据】
(1)实验前,杠杆水平静止如图甲所示,此时杠杆处于_______状态(选填“平衡”或“非平衡”)。将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆_____保持水平位置静止(选填“仍能”或“不能”)。
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如表:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
12.0
1
24.0
2
2
5.0
1
10.0
3
3
10.0
2
15.0
4
3
12.0
2
18.0
【解释】
(3)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
(4)如图乙所示,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会____(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
【交流】
(5)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙所示,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁所示。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”)移动杠杆的支点。
【答案】 ①. 平衡 ②. 仍能 ③. ④. A ⑤. 右端下沉 ⑥. 增大 ⑦. 左
【解析】
【详解】[1]杠杆只要处于静止状态,就属于平衡状态,因此水平静止的杠杆处于平衡状态;
[2]杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心在支点处,杠杆自身重力的力臂为0,物块M仅起支撑作用,取走后杠杆仍受力平衡,仍能保持水平静止。
[3]对表格数据计算验证,每组数据都满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即;
[4]本实验是规律探究类实验,多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律,故选A。
[5]设每个钩码重力为,每格长度为,左侧力与力臂的乘积为;右侧加挂1个钩码后,力与力臂的乘积为,右侧乘积更大,因此杠杆右端下沉。
[6][7]水桶盛满水后,拉杠杆左端向下的力增大,要减小人提水的拉力,需要增大石块的转动力与力臂乘积,促使杠杆抬起左端:根据杠杆平衡条件,增大石块质量,石块重力增大,力与力臂乘积增大;支点向左移动时,石块的力臂增大、水桶的力臂减小,也可以增大石块的力与力臂乘积,减小人需要提供的拉力。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 工人用如图所示装置将重100N的货物匀速提升1m,该装置的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:
(1)工人所做的有用功是多少?
(2)工人所用的拉力是多少?
【答案】(1)
100J (2)
62.5N
【解析】
【小问1详解】
工人所做的有用功
【小问2详解】
由得,总功
该装置为动滑轮,承担物重的绳子段数,拉力移动的距离
由得,拉力
22. 如图是我国三大主战舰之一的076型两栖攻击舰,该舰舰长为250m、宽为36m,满载时排水量为,吃水深度为8m。(海水密度取,取)求:
(1)该战舰所受浮力的施力物体是__________,浮力的方向为__________。
(2)该战舰满载时舰底受到的海水压强是多少?
(3)该战舰满载时受到的浮力大小及排开海水的体积分别是多少?
【答案】(1) ①.
海水 ②.
竖直向上 (2)
(3)
,
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由浮力的概念可知,该战舰所受浮力的施力物体是海水,方向竖直向上。
【小问2详解】
战舰满载时,舰底所处海水深度等于吃水深度
【小问3详解】
战舰满载时,排开海水的质量
由阿基米德原理,满载时受到的浮力
排开海水的体积
23. 如图所示是收割小麦的场景,装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg的小麦装到装载车上。装载车空载时质量为,车轮与地面总接触面积为,匀速直线行驶时装载车受到的阻力为车总重力的0.2倍。收割开始时装载车为空载状态,设收割过程中装载车始终在水平地面上行驶,求:(取)
(1)装载车空载静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)当装载车功率达到30kW时,它的牵引力是多少?此时装载车工作了多长时间?
【答案】(1)
(2)15000N;140min
【解析】
【分析】
【小问1详解】
车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身重力,为
车对地面压强为
【小问2详解】
车在水平地面上匀速行驶,所受阻力与牵引力平衡,二者大小相等。当装载车功率达到30kW时,所受阻力为
此时车总重为
车上麦子总重为
车上麦子质量为
车工作时间为
【点睛】
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