精品解析:内蒙古农业大学附属学校2025-2026学年八年级上学期期中学情监测物理试题
2026-09-10
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内容正文:
八年级物理试卷
注意事项:
1.考生务必将自己的姓名、准考证号正确填涂在答题卡的规定位置。
2.考生要将答案写在答题卡上,在试卷上作答一律无效。考试结束后,请将答题卡交回。
3.本试卷满分60分,考试时长55分钟。
第I卷选择部分
一、选择题(本题为单选题,包括8小题,每小题3分,共24分,本卷)
1. 近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了“上九天揽月,下五洋捉鳖”的强国梦。如图所示下列物体没有受到浮力的是( )
A. 潜水艇奋斗者号 B. 雪龙号破冰船
C. 祥云载人飞艇 D. 太空中的空间站
2. 2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析不正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功
C. 从翻站到上挺的过程中做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功
3. 下列关于功率的说法,正确的是( )
A. 做功所用时间越短,功率越大
B. 单位时间内所做的功越多,功率越大
C. 速度越大,功率越大
D. 功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多
4. 公元前400多年,墨子所著《墨经》中有大量的物理知识,其中包括杠杆原理,比阿基米德还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 钓鱼竿 B. 开瓶器
C. 天平 D. 筷子
5. 2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射(如图所示),中国的航天事业令中华儿女为之自豪。火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能不变,机械能减小
D. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
6. 如图,关于浮力知识的应用实例,下列说法正确的是( )
A. 甲图,盐水选种时良种沉底是因为所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
B. 乙图,巨轮从海洋驶向江河的过程中,船体会上浮一些
C. 丙图,飞艇里充的是密度大于空气的某种气体
D. 丁图,潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下潜的目的
7. 跳远是一项传统的体育运动项目,在跳远比赛中,运动员加速助跑、起跳、落地的几个阶段如图所示。下列说法正确的是( )
A. 助跑是为了增大惯性,提高跳远成绩
B. 加速助跑阶段,机械能增加
C. 最高点处动能为零,重力势能最大
D. 起跳后到落地前过程中,没有力对运动员做功
8. 如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验情境,其中图④和图⑥物体所处液体深度相同,弹簧测力计的示数如表格所示。实验中水和盐水体积相等,盐水密度介于1.1∼1.2g/cm3。下列说法正确的是( )
实验步骤
①
②
③
④
⑤
⑥
弹簧测力计示数F/N
3.6
3.0
1.6
1.6
A. 比较图①②③可知:物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关
B. 图④中物体排开水的质量为2kg
C. 图⑤⑥中弹簧测力计示数不可能相等
D. 图⑥中弹簧测力计示数可能为1.3N
第II卷非选择部分
二、实验题(本题包括3小题,9题7分,10题7分,11题6分,共20分)
9. “探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是____________。
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式:____________=F3-F4,则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论。(用图中物理量符号表示)
(3)画出图乙中,金属块受到的浮力的示意图。
(4)若该小组在实验中,只将物体的一部分浸入水中,其他步骤操作正确,则____________(选填“能”或“不能”)得到正确的结论;若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则测得的____________(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)接着,实验小组又利用密度计测量某液体的密度,如图戊所示。将自制密度计竖立放入装有适量水的烧杯中,测得密度计浸入深度为H;再将密度计竖立放入装有适量待测液体的烧杯中,测得密度计浸入深度为h。已知水的密度为,则待测液体密度为____________(用、H、h表示),分别测量不同液体,在密度计与液面相平的位置标记刻度,则越靠近底部配重的刻度所对应的密度值越____________(选填“大”或“小”)。
10. 小明做了下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。
(1)甲、乙实验是通过观察木块被撞击后运动的距离,来研究__________(选填“小球”或“木块”)动能的大小;
(2)对比实验中甲、乙,我们可以得出结论:同一物体,__________越大,动能越大;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为、,则__________(选填“”“”或“”);
(4)若在进行甲、乙图实验时,两次实验中木块被推动的距离相近,为了使实验结果更明显,下列方法可行的是__________;
A. 换用一个质量较大的木板 B. 换用表面更粗糙的木板
C. 换用质量更大的钢球 D. 降低钢球下落时的高度
(5)若水平面绝对光滑,甲、乙实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(6)将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则________(选填“”“”或“”);
(7)当小球从B点做斜抛运动到达C点时,假设小球所受的外力全部消失,小球将__________运动。
A. 沿a轨迹运动 B. 沿b轨迹运动 C. 沿c轨迹运动 D. 保持静止
11. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验时使用的每个钩码的质量均相等。
(1)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,若在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将____________(选填“顺时针旋转”或者“逆时针旋转”)。
(2)如图乙所示,在C点用弹簧测力计分别沿着a、b方向拉动弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,拉力分别为、,则____________(选填“>”“=”或“<”),在乙图中画出拉力及其力臂l______。
(3)小致根据杠杆的平衡条件制作了一个如图丙所示的杆秤,当秤钩上挂的物体质量变大时,秤砣应该向____________移动,才能使杆秤在水平位置再次平衡。如果想增大杆秤的测量范围,可以____________。(写出一种即可)
三、综合题(本题包括3小题,12题4分,13题5分,14题7分,共16分)
12. 如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐;士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门。请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因;
(2)以较大的速度撞击城门的原因。
13. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为。求:
(1)货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小;
(2)货车以72km/h的速度空载匀速行驶5min,货车牵引力做的功;
(3)若货车以36km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率最大为,货车装载货物的最大质量。
14. 如图甲所示,目前我国已拥有三艘航空母舰,这极大增强了我国海上作战能力和战略威慑力。其中,山东舰和福建舰满载排水量分别约为6.5万吨和8.8万吨。取10N/kg,,求:
(1)如图乙所示,舰载机起飞后,山东舰受到的浮力____________(选填“增大”或“减小”);
(2)舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力____________甲板阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)福建舰满载时所受浮力;
(4)若福建舰满载时最大吃水深度为11m,试估算福建舰的底面积;
(5)为了捍卫国家主权,我军派满载排水量达6.75万吨的辽宁舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻。在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇,随即投下平均密度为的感应式浅水水雷攻击,并成功将敌潜艇击沉。如下图所示是感应式浅水水雷在水中待命时的示意图,假设欲使水雷悬浮在海水中,需在其下方用细绳悬挂一个密度为、质量为31.25kg的物体,求水雷的重力。
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八年级物理试卷
注意事项:
1.考生务必将自己的姓名、准考证号正确填涂在答题卡的规定位置。
2.考生要将答案写在答题卡上,在试卷上作答一律无效。考试结束后,请将答题卡交回。
3.本试卷满分60分,考试时长55分钟。
第I卷选择部分
一、选择题(本题为单选题,包括8小题,每小题3分,共24分,本卷)
1. 近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了“上九天揽月,下五洋捉鳖”的强国梦。如图所示下列物体没有受到浮力的是( )
A. 潜水艇奋斗者号 B. 雪龙号破冰船
C. 祥云载人飞艇 D. 太空中的空间站
【答案】D
【解析】
【详解】A.潜水艇“奋斗者号”浸在海水中,海水对其上下表面存在压力差,因此受到浮力,故A不符合题意;
B. “雪龙号”破冰船浮在水面上,浸在水中,水对其上下表面存在压力差,因此受到浮力,故B不符合题意;
C.“祥云载人飞艇”浸在空气中,空气对其上下表面存在压力差,因此受到浮力,故C不符合题意;
D. 太空中的空间站处于真空环境,周围没有液体或气体介质,无法产生上下表面的压力差,因此不受浮力,故D符合题意。
故选D。
2. 2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析不正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功
C. 从翻站到上挺的过程中做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加向上的力,且让杠杆向上移动一段距离,因此对杠铃做功了,故A正确,不符合题意;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加向上的力,且让杠杆向上移动一段距离,因此对杠铃做功了,故B正确,不符合题意;
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加向上的力,且让杠杆向上移动一段距离,因此对杠铃做功了,故C正确,不符合题意;
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃施加向上的力,但无距离,因此对杠铃没做功,故D错误,符合题意。
故选D。
3. 下列关于功率的说法,正确的是( )
A. 做功所用时间越短,功率越大
B. 单位时间内所做的功越多,功率越大
C. 速度越大,功率越大
D. 功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多
【答案】B
【解析】
【详解】A.功率,功率大小与做功多少和所用的时间有关,做功所用时间越短,功率不一定越大,故A错误;
B.根据功率,单位时间内所做的功越多,功率越大,故B正确;
C.由公式P=Fv可知,因作用力大小未知,速度越大,功率不一定越大,故C错误;
D.由于做功时间未知,所以由W=Pt可知,功率大的机器所做的功不一定多,故D错误。
故选B。
4. 公元前400多年,墨子所著《墨经》中有大量的物理知识,其中包括杠杆原理,比阿基米德还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 钓鱼竿 B. 开瓶器
C. 天平 D. 筷子
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,“本”为阻力臂,“标”为动力臂,“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆。
AD.钓鱼竿和筷子使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故AD不符合题意;
B.开瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B符合题意;
C.天平使用时,动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆,故C不符合题意。
故选B。
5. 2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射(如图所示),中国的航天事业令中华儿女为之自豪。火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能不变,机械能减小
D. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
【答案】A
【解析】
【详解】火箭加速升空过程中,它的质量不变,速度和高度增大,则动能和重力势能都增大,所以它的机械能也增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图,关于浮力知识的应用实例,下列说法正确的是( )
A. 甲图,盐水选种时良种沉底是因为所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
B. 乙图,巨轮从海洋驶向江河的过程中,船体会上浮一些
C. 丙图,飞艇里充的是密度大于空气的某种气体
D. 丁图,潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下潜的目的
【答案】D
【解析】
【详解】A.盐水选种时,良种沉底是因为浮力小于自身重力,次种漂浮在液面,是因为次种受到的浮力等于自身重力,故A错误;
B.巨轮始终漂浮,浮力等于自身总重力,从海洋驶入江河时,江水密度小于海水密度,根据阿基米德原理,船排开液体的体积会变大,船体会下沉一些,故B错误;
C.飞艇要在空中上浮,需要总重力小于空气浮力,因此艇内充的是密度远小于空气的气体,如果充入密度大于空气的气体,飞艇无法获得足够浮力升空,故C错误;
D.潜水艇通过向水舱充水或排水改变自身总重力,当重力大于浮力时下潜,重力小于浮力时上浮,以此实现浮沉控制,故D正确。
故选D。
7. 跳远是一项传统的体育运动项目,在跳远比赛中,运动员加速助跑、起跳、落地的几个阶段如图所示。下列说法正确的是( )
A. 助跑是为了增大惯性,提高跳远成绩
B. 加速助跑阶段,机械能增加
C. 最高点处动能为零,重力势能最大
D. 起跳后到落地前过程中,没有力对运动员做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性是物体保持原有运动状态不变的性质,惯性大小只与物体质量有关,助跑不能增大惯性。故A错误;
B.加速助跑阶段,速度增大,质量不变,动能增大;高度不变,质量不变,重力势能不变。机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增加,故B正确;
C.在最高点处,运动员在水平方向上有一定速度,所以动能不为零,故C错误。
D.起跳后到落地前过程中,运动员受到重力作用,并且在重力方向上有移动的距离,重力对运动员做功,故D错误。
故选B。
8. 如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验情境,其中图④和图⑥物体所处液体深度相同,弹簧测力计的示数如表格所示。实验中水和盐水体积相等,盐水密度介于1.1∼1.2g/cm3。下列说法正确的是( )
实验步骤
①
②
③
④
⑤
⑥
弹簧测力计示数F/N
3.6
3.0
1.6
1.6
A. 比较图①②③可知:物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关
B. 图④中物体排开水的质量为2kg
C. 图⑤⑥中弹簧测力计示数不可能相等
D. 图⑥中弹簧测力计示数可能为1.3N
【答案】D
【解析】
【详解】A.①②③不仅深度发生改变,排开液体体积也发生改变不能得出物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关,故A错误;
B.应用称重法得出浮力为
由阿基米德原理知
排开水的质量为
故B错误;
C.⑤⑥完全浸没时根据
由于盐水密度比水大所以盐水中物体所受浮力大于水中的浮力,弹簧测力计的示数⑤>⑥,由于⑤沉底会有一个向上的支持力使⑤中弹簧测力计的示数变小所以⑤⑥示数可能相等,故C错误;
D.由知水中完全浸没时弹簧测力计的示数为1.6N,浮力为2N,根据阿基米德原理可计算出排开水的体积
由于盐水的密度为1.1∼1.2g/cm3,根据阿基米德原理,完全浸没时所受浮力为2.2∼2.4N,故弹簧测力计的示数为1.2∼1.4N,故可能为1.3N,故D正确。
故选D。
第II卷非选择部分
二、实验题(本题包括3小题,9题7分,10题7分,11题6分,共20分)
9. “探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是____________。
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式:____________=F3-F4,则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论。(用图中物理量符号表示)
(3)画出图乙中,金属块受到的浮力的示意图。
(4)若该小组在实验中,只将物体的一部分浸入水中,其他步骤操作正确,则____________(选填“能”或“不能”)得到正确的结论;若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则测得的____________(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)接着,实验小组又利用密度计测量某液体的密度,如图戊所示。将自制密度计竖立放入装有适量水的烧杯中,测得密度计浸入深度为H;再将密度计竖立放入装有适量待测液体的烧杯中,测得密度计浸入深度为h。已知水的密度为,则待测液体密度为____________(用、H、h表示),分别测量不同液体,在密度计与液面相平的位置标记刻度,则越靠近底部配重的刻度所对应的密度值越____________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)丁甲乙丙
(2)
(3) (4) ①. 能 ②. >
(5) ①. ②. 大
【解析】
【小问1详解】
为了减小误差,需要先测空小桶的重力,再测金属块的重力;然后将溢水杯装满水,把金属块浸入溢水杯,读出测力计示数,同时让排出的水全部流入小桶;最后测桶+排开水的总重力。所以顺序:丁、甲、乙、丙。
【小问2详解】
金属块受到的浮力
排开液体的重力
所以要满足
【小问3详解】
浮力的方向竖直向上,作用点在金属块的重心,从重心向上画箭头,标注即可。
【小问4详解】
阿基米德原理对部分浸入也成立,仍然等于对应排开液体的重力,所以能得到正确结论。如果溢水杯没装满水,金属块浸入时,先要把溢水杯填满才会向外排水,所以收集到的偏小,而测量准确,因此测得的。
【小问5详解】
密度计始终漂浮,。设密度计横截面积为S:,则待测液体密度,液面越靠下(靠近配重),说明浸入深度小,对应液体密度大。因此越靠近底部配重的刻度,对应密度值越大。
10. 小明做了下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。
(1)甲、乙实验是通过观察木块被撞击后运动的距离,来研究__________(选填“小球”或“木块”)动能的大小;
(2)对比实验中甲、乙,我们可以得出结论:同一物体,__________越大,动能越大;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为、,则__________(选填“”“”或“”);
(4)若在进行甲、乙图实验时,两次实验中木块被推动的距离相近,为了使实验结果更明显,下列方法可行的是__________;
A. 换用一个质量较大的木板 B. 换用表面更粗糙的木板
C. 换用质量更大的钢球 D. 降低钢球下落时的高度
(5)若水平面绝对光滑,甲、乙实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(6)将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则________(选填“”“”或“”);
(7)当小球从B点做斜抛运动到达C点时,假设小球所受的外力全部消失,小球将__________运动。
A. 沿a轨迹运动 B. 沿b轨迹运动 C. 沿c轨迹运动 D. 保持静止
【答案】(1)小球 (2)速度
(3)= (4)C
(5)不能 (6)=
(7)A
【解析】
【小问1详解】
研究动能的大小与物体运动的速度有关的实验中,通过观察木块被撞击后运动的距离,来研究小球动能的大小,木块被撞得越远说明小球的动能越大。
【小问2详解】
由甲、乙两图可知,甲、乙中两个小球的质量相同,让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下,甲球的位置高,到达水平面时速度大,木块被撞击后移动的距离远,可以通过甲、乙两次实验探究物体动能与物体速度的关系。
【小问3详解】
甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,两次实验时,木块在同种接触面上运动,压力大小不变时,摩擦力大小不变,即。
【小问4详解】
由题意可知,甲、乙实验探究在质量相同时,动能大小与速度的关系,速度越大,动能越大,撞击木块后移动的距离更远;
A.换用一个质量较大的木板,木板的接触面的粗糙程度不变、钢球滚下时的高度不变,木块移动的距离不变,故A不符合题意;
B.换用表面更粗糙的木板,摩擦阻力增大,两次木块移动的距离都减小,两次的距离更相近,达不到实验目的,故B不符合题意;
C.若在甲、乙实验中换用质量较大的钢球,可增大钢球与木块碰撞时的动能,能增大木块被推动的距离,故C符合题意;
D.降低钢球滚下时的高度,两次木块移动的距离会更接近,故D不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
若水平面绝对光滑,小球撞击木块后,木块不受阻力,不会停下来,木块将做匀速直线运动,所以无法达到实验目的。
【小问6详解】
小球从一光滑斜槽O点轨道自由滚下,小球运动过程中小球和轨道之间没有摩擦力,忽略空气阻力,小球在运动过程中机械能守恒,机械能保持不变,所以小球在A、B两点的机械能相等,即。
【小问7详解】
当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,此时小球速度为水平向右,假设小球所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,小球将保持原来的运动状态不变,即小球将水平向右做匀速直线运动,沿a轨迹运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验时使用的每个钩码的质量均相等。
(1)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,若在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将____________(选填“顺时针旋转”或者“逆时针旋转”)。
(2)如图乙所示,在C点用弹簧测力计分别沿着a、b方向拉动弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,拉力分别为、,则____________(选填“>”“=”或“<”),在乙图中画出拉力及其力臂l______。
(3)小致根据杠杆的平衡条件制作了一个如图丙所示的杆秤,当秤钩上挂的物体质量变大时,秤砣应该向____________移动,才能使杆秤在水平位置再次平衡。如果想增大杆秤的测量范围,可以____________。(写出一种即可)
【答案】(1)逆时针旋转
(2) ①. ②.
(3) ①. 右 ②. 增大秤砣质量
【解析】
【小问1详解】
杠杆原来处于平衡状态,说明两侧力与力臂的乘积相等。在A、B两点各增加1个质量相同的钩码后,新增钩码的重力相同,而A点到支点O的距离大于B点到支点O的距离,所以左侧增加的力与力臂的乘积大于右侧增加的力与力臂的乘积,杠杆左端下沉,发生逆时针旋转。
【小问2详解】
a方向拉力竖直向上,此时力臂为C点到支点的杠杆长度,是C点处最长的力臂;b方向斜拉时,力臂是支点到拉力作用线的垂线,比a的力臂更短。根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂越小,动力越大,因此。
b方向斜拉时,拉力的作用点为杠杆的C点,沿弹簧测力计的轴线向上画一条带箭头的线段,标注;沿b方向画出拉力的作用线,从支点O向该作用线作垂线,该垂线段即为该拉力的力臂l。
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件,当秤钩挂的物体质量变大、即左侧阻力变大时,阻力臂(秤钩到提纽的距离)不变,秤砣重力不变,就需要增大秤砣一侧的力臂,因此秤砣要向右移动。若要增大杆秤的测量范围,也就是能称量更大的物体:在阻力臂不变时,换用质量更大的秤砣,可以用更大的动力平衡更大的阻力;也可以将提纽向秤钩移动,减小阻力臂,在秤砣最大力臂不变的情况下,能平衡更大的物体重力。
三、综合题(本题包括3小题,12题4分,13题5分,14题7分,共16分)
12. 如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐;士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门。请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因;
(2)以较大的速度撞击城门的原因。
【答案】(1)由可得,当撞击力一定时,前端尖锐使得受力面积减小,增大压强,更容易撞坏城门;(2)在质量一定时,较大的速度撞击城门,圆木的动能越大,能够做更多的功,更容易推开城门。
【解析】
【详解】(1)略。
(2)略。
13. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为。求:
(1)货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小;
(2)货车以72km/h的速度空载匀速行驶5min,货车牵引力做的功;
(3)若货车以36km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率最大为,货车装载货物的最大质量。
【答案】(1)
(2)1.5×107J
(3)4.7×103kg
【解析】
【小问1详解】
货车匀速行驶,则牵引力大小与阻力相等,即
【小问2详解】
货车牵引力做的功
【小问3详解】
货车的最大牵引力为
货车的最大重力为
则货物的重力为
货车装载货物的最大质量为
14. 如图甲所示,目前我国已拥有三艘航空母舰,这极大增强了我国海上作战能力和战略威慑力。其中,山东舰和福建舰满载排水量分别约为6.5万吨和8.8万吨。取10N/kg,,求:
(1)如图乙所示,舰载机起飞后,山东舰受到的浮力____________(选填“增大”或“减小”);
(2)舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力____________甲板阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)福建舰满载时所受浮力;
(4)若福建舰满载时最大吃水深度为11m,试估算福建舰的底面积;
(5)为了捍卫国家主权,我军派满载排水量达6.75万吨的辽宁舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻。在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇,随即投下平均密度为的感应式浅水水雷攻击,并成功将敌潜艇击沉。如下图所示是感应式浅水水雷在水中待命时的示意图,假设欲使水雷悬浮在海水中,需在其下方用细绳悬挂一个密度为、质量为31.25kg的物体,求水雷的重力。
【答案】(1)减小 (2)大于
(3)
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
舰载机起飞前后,山东舰始终漂浮在水面上,则山东舰受到的浮力始终等于其总重力;舰载机起飞后,山东舰的重力减小,则此时山东舰受到的浮力减小。
【小问2详解】
舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力大于甲板阻力。
【小问3详解】
由阿基米德原理可得,“福建舰”满载时受到的浮力
【小问4详解】
“福建舰”满载时底部受到的海水压强
由浮力产生的原因可知,“福建舰”满载时底部受到海水的压力
根据可得,“福建舰”的底面积
【小问5详解】
在水雷下方悬挂一物体,使水雷悬浮在水中,水雷和物体一起浸没在水中处于静止状态,把水雷和物体看作一个整体,故它们受到的总浮力等于总重力;根据力的平衡条件有
代入数据得
解得
水雷的重力为
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