精品解析:湖南张家界市慈利县2025-2026学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
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内容正文:
二○二六年春季期末教学质量监测
八年级 物理
考生注意:本试卷共四道大题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(每题3分,共36分)。
1. 下列估测最符合生活实际的是( )
A. 八下物理课本受到的重力约为2N
B. 托起两个鸡蛋的力约为5N
C. 一个中学生双脚站立时对地面的压强约为500Pa
D. 正常步行的速度约为10m/s
2. 关于学校运动会上的场景,下列说法正确的是( )
A. 单杠运动时手上涂镁粉是为了减小摩擦
B. 跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远,是由于受到了惯性的作用
C. 若空中飞行的铅球所受的力突然消失,铅球将立即静止
D. 站在领奖台上的运动员所受的重力和领奖台对运动员的支持力是一对平衡力
3. 如图所示,下列关于物体的受力示意图正确的是( )
A. 正在水中下沉的小球
B. 正在空中飞行的排球
C. 沿光滑斜面下滑的物块
D. 悬挂在天花板上静止的球
4. 我国极地科考队在南极执行科考任务时,队员们需要在冰面上进行不同作业,以下采取的措施属于增大压强的是( )
A. 科考站建在宽大的混凝土基座上,防止陷入冰层
B. 队员穿着底部带有宽大防滑纹的雪地靴行走
C. 冰钻取样时,钻头被设计成尖锐的锥形结构
D. 雪地车安装宽大的履带,便于在松软的雪地上行驶
5. 物理兴趣小组的同学对下列实验现象进行了讨论,其中不正确的是( )
A. 甲图中,用胶头滴管吸取液体利用了大气压强
B. 乙图中,高压锅通过增大锅内气压来提高水的沸点,将食材快速煮熟
C. 丙图中,若将玻璃管稍微倾斜,管内外水银液面高度差变大
D. 丁图中,扫地机器人工作时,其入口处能将地面细小物体“吸”入内部盒子,利用了流速大的地方压强小的原理
6. 关于物体浮沉条件及应用,下列说法正确的是( )
A. 将鸡蛋放入清水中下沉,逐渐加盐后鸡蛋上浮,是因为鸡蛋的重力减小了
B. 密度计漂浮在不同液体中时,所受浮力大小不同,浸入液体越深,液体密度越大
C. 盐水选种时,干瘪、虫蛀的种子上浮,是因为它们的密度小于盐水密度
D. 潜水艇下潜是通过减小自身浮力实现的,热气球上浮是通过增大自身体积实现的
7. 如图所示,是中国网球运动员比赛的情境,下列说法正确的是( )
A. 运动员用力挥拍,球拍的速度增大,其运动状态不变
B. 运动员握紧球拍击球,是为了增大手对拍柄的摩擦力
C. 在球拍击球的过程中,球拍网线的弹性势能始终不变
D. 用球拍将球击出后,球飞行过程中,球拍对球做了功
8. 《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”,舂可以简化为下右图所示模型,碓头质量为10kg,OA 长度为0.8m,OB长度为1.2m。不计横木AB的重力和转动摩擦,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 碓在应用中属于省力杠杆
B. 人脚越靠近O点越省力
C. 1s内碓头下落0.3m,重力做功功率为3W
D. 至少用150N的力才能撬动碓头
9. 如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组提升相同的重物,绳端受到的拉力分别为F1、F2,在相同时间内,两物体都被匀速提升相同的高度,若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力F1>F2 B. 拉力做的有用功W1>W2
C. 拉力的功率P1=P2 D. 两个滑轮组的机械效率
10. 如图所示,放在水平桌面上的两个相同容器中盛有甲、乙两种液体,现将同一物块分别放入两液体中,物块静止时容器中液面相平,下列说法错误的是( )
A. 物块所受浮力相等
B. 物块在甲中排开的液体质量较大
C. 甲液体对容器底部的压强较小
D. 盛乙液体的容器对桌面的压强较大
11. 如图为蹦床运动照片及其简化示意图,O点是运动员由最高点开始自由落下的起始位置,A点是蹦床不发生形变时的原位置,B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则( )
A. 从O点到C点的过程中,运动员减小的重力势能全都转化为动能
B. 从O点到C点的过程中,运动员机械能守恒
C. 从A 点到C点的过程中,运动员的机械能减小
D. 从A 点到C点的过程中,运动员动能减小
12. 如图所示,是小蕾制作的简易杆秤。她用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100 g的物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是( )
A. 该自制杆秤的每一小格表示的质量约2.04 g
B. 若秤砣磨损,则测量结果小于被测物体质量
C. 只增大秤砣的质量,就能增大该杆秤的量程
D. 用杆秤称量时,若B端翘起,只通过向秤盘中增加物体,杆秤就能恢复水平平衡
二、填空题(每空2分,共20分)
13. 将充满气的气球固定在小车上,制成如图所示的压缩空气动力小车。松开气球口,气球向左喷出空气时,小车就向________运动,说明物体间力的作用是_______ 。
14. 在劳动基地,同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得锋利,是通过____________来增大压强;镰刀手柄上的橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹,这是通过____________来增大摩擦的。
15. 如图所示,是我国完全自主设计和建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”。当“福建舰”上的舰载机起飞后,其所受浮力___________;舰底所受海水的压强___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
16. 某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时,将一个质量为100g的物体放入装满水的深桶中,溢出80g的水,这个物体在水中将会___________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),放入物体后水对桶底的压强__________(选填“大于”“小于”或“等于”)放入物体前水对桶底的压强(g取10N/kg)。
17. 如图甲所示,水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示;当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s,两次推力做的功分别为W1、W2,则W1________W2;若两次推力做功的功率分别为P1、P2,则P1_________P2。(均选填“>”“<”或“=”)
三、作图与实验探究题(作图题每小题2分,填空题每空2分,共26分)
18.
(1)如图,一物块重20N,浸没入水中静止时拉力为12N,请画出物块受力示意图并标出力的大小;
(2)请在图中画出使杠杆ABC在此位置保持平衡的最小动力F1的示意图。
19. 小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:
(1)乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为______N;
(2)分析乙图、丙图,说明浮力的大小与______有关;
(3)本实验数据可计算出盐水的密度为______kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
20. 如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)使用同一个小球A从不同的高度由静止开始滚下,是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与______有关;
(2)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的______来比较小球A到达水平面时动能的大小;
(3)实验表明,质量相同时,小球的速度越大,动能越______。
21. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,如图甲所示,接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向_____________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在_______________位置平衡,目的是_________________________________。
(2)图乙中杠杆恰好水平平衡,若在A点下方再加2个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,应将B点的钩码向右移动_________个格。
(3)如图丙,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由竖直a位置移动至b位置时,其示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题(每小题9分,共18分)
22. 如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取,)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)若将物块全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为2.4 N,则该液体的密度是多少?
23. 如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
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二○二六年春季期末教学质量监测
八年级 物理
考生注意:本试卷共四道大题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(每题3分,共36分)。
1. 下列估测最符合生活实际的是( )
A. 八下物理课本受到的重力约为2N
B. 托起两个鸡蛋的力约为5N
C. 一个中学生双脚站立时对地面的压强约为500Pa
D. 正常步行的速度约为10m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.八下物理课本质量约,重力约为
故A符合题意;
B.一个鸡蛋质量约,两个鸡蛋总质量,其重力
托起两个鸡蛋的力约为,故B不符合题意;
C.中学生质量约,重力
双脚站立时受力面积约,双脚站立时对地面的压强约为
故C不符合题意;
D.人正常步行速度约为,故D不符合题意。
故选A。
2. 关于学校运动会上的场景,下列说法正确的是( )
A. 单杠运动时手上涂镁粉是为了减小摩擦
B. 跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远,是由于受到了惯性的作用
C. 若空中飞行的铅球所受的力突然消失,铅球将立即静止
D. 站在领奖台上的运动员所受的重力和领奖台对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.单杠运动时手上涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.惯性是物体本身固有的属性,不能说“受到惯性作用”,故B错误;
C.根据牛顿第一定律,空中飞行的铅球原本处于运动状态,若受力全部消失,铅球会保持匀速直线运动,故C错误;
D.站在领奖台上的运动员,受到的重力和领奖台对运动员的支持力,满足“作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线”的条件,属于一对平衡力,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,下列关于物体的受力示意图正确的是( )
A. 正在水中下沉的小球
B. 正在空中飞行的排球
C. 沿光滑斜面下滑的物块
D. 悬挂在天花板上静止的球
【答案】D
【解析】
【详解】A.正在水中下沉的小球受到重力和浮力的作用,且重力大于浮力,图中重力小于浮力,故A错误;
B.不计空气阻力,排球在空中飞行时只受重力作用,不受推力作用,故B错误;
C.物块沿光滑斜面下滑受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,但不受摩擦力,故C错误;
D.球悬挂在天花板上静止,受到重力和拉力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,故D正确。
故选D。
4. 我国极地科考队在南极执行科考任务时,队员们需要在冰面上进行不同作业,以下采取的措施属于增大压强的是( )
A. 科考站建在宽大的混凝土基座上,防止陷入冰层
B. 队员穿着底部带有宽大防滑纹的雪地靴行走
C. 冰钻取样时,钻头被设计成尖锐的锥形结构
D. 雪地车安装宽大的履带,便于在松软的雪地上行驶
【答案】C
【解析】
【详解】A.科考站建在宽大的混凝土基座上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对冰面的压强,故A不符合题意;
B.队员穿着底部带有宽大防滑纹的雪地靴行走,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对雪地的压强,故B不符合题意;
C.冰钻取样时,钻头被设计成尖锐的锥形结构,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大对冰的压强,故C符合题意;
D.雪地车安装宽大的履带,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对雪地的压强,便于在松软的雪地上行驶,故D不符合题意。
故选C。
5. 物理兴趣小组的同学对下列实验现象进行了讨论,其中不正确的是( )
A. 甲图中,用胶头滴管吸取液体利用了大气压强
B. 乙图中,高压锅通过增大锅内气压来提高水的沸点,将食材快速煮熟
C. 丙图中,若将玻璃管稍微倾斜,管内外水银液面高度差变大
D. 丁图中,扫地机器人工作时,其入口处能将地面细小物体“吸”入内部盒子,利用了流速大的地方压强小的原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.用胶头滴管吸取液体时,挤压胶头排出滴管内空气,松开后滴管内部气压小于外界大气压,大气压将液体压入滴管,确实利用了大气压强,故A正确;
B.气压越大,液体沸点越高,高压锅通过增大锅内气压来提高水的沸点,将食材快速煮熟,故B正确;
C.托里拆利实验中,管内外水银的竖直高度差只由外界大气压决定,大气压不变时,倾斜玻璃管不会改变管内外水银液面的竖直高度差,故C错误;
D.扫地机器人工作时,入口处空气流速大、压强小,外界大气压将细小物体压入机器人内部,利用了“流速越大的位置压强越小”的原理,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选C。
6. 关于物体浮沉条件及应用,下列说法正确的是( )
A. 将鸡蛋放入清水中下沉,逐渐加盐后鸡蛋上浮,是因为鸡蛋的重力减小了
B. 密度计漂浮在不同液体中时,所受浮力大小不同,浸入液体越深,液体密度越大
C. 盐水选种时,干瘪、虫蛀的种子上浮,是因为它们的密度小于盐水密度
D. 潜水艇下潜是通过减小自身浮力实现的,热气球上浮是通过增大自身体积实现的
【答案】C
【解析】
【详解】A.鸡蛋在清水中下沉,加盐后上浮,是因为盐水密度变大,鸡蛋受到的浮力变大,而鸡蛋自身重力并没有改变,故A错误;
B.密度计在不同液体中始终漂浮,浮力等于自身重力,所以浮力大小不变;浸入液体越深,说明排开液体的体积越大,由 可知,此时液体密度越小,故B错误;
C.干瘪、虫蛀的种子上浮,是因为它们的密度小于盐水的密度,浮力大于重力,会上浮,故C正确;
D.潜水艇下潜是通过向水舱充水,增大自身重力实现的,浮力不变;热气球上浮是通过加热空气,减小自身密度,使浮力大于重力实现的,不是单纯靠增大体积,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,是中国网球运动员比赛的情境,下列说法正确的是( )
A. 运动员用力挥拍,球拍的速度增大,其运动状态不变
B. 运动员握紧球拍击球,是为了增大手对拍柄的摩擦力
C. 在球拍击球的过程中,球拍网线的弹性势能始终不变
D. 用球拍将球击出后,球飞行过程中,球拍对球做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体运动状态包括速度大小和运动方向,球拍速度增大,说明运动状态发生了改变,故A错误;
B.握紧球拍时,接触面粗糙程度不变,增大了手对球拍的压力,这样可以增大摩擦力,防止球拍脱手,故B正确;
C.球拍击球过程中,网线的弹性形变量先增大后减小,因此弹性势能先增大后减小,故C错误;
D.做功需要满足“有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动距离”,球被击出后飞行过程中,球拍不再对球施加力,因此球拍不对球做功,故D错误。
故选B。
8. 《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”,舂可以简化为下右图所示模型,碓头质量为10kg,OA 长度为0.8m,OB长度为1.2m。不计横木AB的重力和转动摩擦,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 碓在应用中属于省力杠杆
B. 人脚越靠近O点越省力
C. 1s内碓头下落0.3m,重力做功功率为3W
D. 至少用150N的力才能撬动碓头
【答案】D
【解析】
【详解】A.碓在应用中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B.根据杠杆平衡条件,动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。阻力与阻力臂不变时,动力臂越小,需要的动力越大。人脚越靠近O点,动力臂越小,越费力,故B错误;
C.碓头重力
下落0.3m时,重力做功
功率,故C错误;
D.由杠杆平衡条件:,得
即至少用150N的力才能撬动碓头,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组提升相同的重物,绳端受到的拉力分别为F1、F2,在相同时间内,两物体都被匀速提升相同的高度,若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力F1>F2 B. 拉力做的有用功W1>W2
C. 拉力的功率P1=P2 D. 两个滑轮组的机械效率
【答案】C
【解析】
【详解】A.在滑轮组中,不计绳重和摩擦,拉力。由图可知,甲中绳子段数为3,则;乙中绳子段数为2,。则拉力,故A错误;
B.拉力做的有用功,甲、乙两个滑轮组提升相同的重物,两物体都被匀速提升相同的高度,因此有用功相等,故B错误;
C.额外功为克服动滑轮重力做的功,相同的滑轮和绳子,上升相同的高度,因此额外功相同;总功为
因此总功相同;时间相同,由可得,拉力功率,故C正确。
D.滑轮组的机械效率,有用功、总功都相同,因此机械效率相同,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,放在水平桌面上的两个相同容器中盛有甲、乙两种液体,现将同一物块分别放入两液体中,物块静止时容器中液面相平,下列说法错误的是( )
A. 物块所受浮力相等
B. 物块在甲中排开的液体质量较大
C. 甲液体对容器底部的压强较小
D. 盛乙液体的容器对桌面的压强较大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.甲中物块悬浮,乙中物块漂浮,由浮沉条件可知 ,,故 ,根据阿基米德原理可知,物块排开的液体质量 可知,故A正确,B错误;
C.由浮沉条件可知,甲中物块悬浮,,乙中物块漂浮,,故 。液面相平即相同,由可知,故C正确;
D.甲中物块悬浮,乙中物块漂浮,故。液面相平且容器相同,液体体积,故。又,由可知 ,由可知,。容器对桌面压力,故。两个容器的底面积相同,由可知盛乙液体的容器对桌面压强较大,故D正确。
本题选错误的,故选B。
11. 如图为蹦床运动照片及其简化示意图,O点是运动员由最高点开始自由落下的起始位置,A点是蹦床不发生形变时的原位置,B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则( )
A. 从O点到C点的过程中,运动员减小的重力势能全都转化为动能
B. 从O点到C点的过程中,运动员机械能守恒
C. 从A 点到C点的过程中,运动员的机械能减小
D. 从A 点到C点的过程中,运动员动能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.从O点到C点的过程中,运动员的重力势能不仅转化为动能,还会有一部分转化为蹦床的弹性势能,所以不是所有重力势能都转化为动能,故A 不符合题意;
B.从O点到A点,运动员只受重力,机械能守恒;但从A点到C点,蹦床对运动员有弹力作用,弹力对运动员做功,运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能,因此机械能不守恒,故B不符合题意;
C.从A点到C点,蹦床对运动员有弹力作用,弹力对运动员做功,运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能,因此运动员的机械能减小,故C符合题意;
D.从A点到C点,分为两个阶段:B点是重力与弹力相等处,从A到B,重力大于弹力,运动员做加速运动,动能增大;从B到C,弹力大于重力,运动员做减速运动,动能减小。 因此,A到C过程中动能先增大后减小,并非一直减小,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,是小蕾制作的简易杆秤。她用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100 g的物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是( )
A. 该自制杆秤的每一小格表示的质量约2.04 g
B. 若秤砣磨损,则测量结果小于被测物体质量
C. 只增大秤砣的质量,就能增大该杆秤的量程
D. 用杆秤称量时,若B端翘起,只通过向秤盘中增加物体,杆秤就能恢复水平平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.是杆秤的零刻度,点对应,到之间有49条刻度线,说明一共分成了格,因此每一小格代表质量为,故A错误;
B.秤砣磨损后,秤砣实际质量变小,根据杠杆平衡条件得,力臂,变小,平衡时需要的力臂更大,即秤砣需要挂在更远处,读数更大,因此测量结果大于被测物体的真实质量,故B错误;
C.根据杠杆平衡条件得,物体质量,秤杆的最大力臂和都是固定的,增大秤砣质量后,物体质量变大,因此杆秤的量程增大,故C正确;
D.端翘起说明端物体更重,若再向秤盘增加物体,端物体重力会更大,端会翘得更厉害,无法恢复平衡,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空2分,共20分)
13. 将充满气的气球固定在小车上,制成如图所示的压缩空气动力小车。松开气球口,气球向左喷出空气时,小车就向________运动,说明物体间力的作用是_______ 。
【答案】 ①. 右 ②. 相互的
【解析】
【详解】当气球向左喷出空气时,气球对喷出的空气施加了一个向左的力,根据力的作用是相互的,喷出的空气会对气球施加一个大小相等、方向相反的力,即向右的力,因此,静止的小车在这个向右的力的作用下,会向右运动。
上述现象中,气球对空气施力的同时,空气也对气球施力,这直接体现了物体间力的作用是相互的。
14. 在劳动基地,同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得锋利,是通过____________来增大压强;镰刀手柄上的橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹,这是通过____________来增大摩擦的。
【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 增大接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】镰刀刀刃磨得锋利,是通过减小受力面积来增大压强,更易切割物体;橡胶套的凹凸花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止握刀时打滑。
15. 如图所示,是我国完全自主设计和建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”。当“福建舰”上的舰载机起飞后,其所受浮力___________;舰底所受海水的压强___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]福建舰始终漂浮,浮力等于重力。当舰载机起飞之后,福建舰重力减小,则浮力减小,根据,福建舰排开水的体积变小,则福建舰底部所处深度减小,根据,福建舰底部受到海水的压强变小。
16. 某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时,将一个质量为100g的物体放入装满水的深桶中,溢出80g的水,这个物体在水中将会___________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),放入物体后水对桶底的压强__________(选填“大于”“小于”或“等于”)放入物体前水对桶底的压强(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 下沉 ②. 等于
【解析】
【详解】溢出水的质量
根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即
物体的重力
由于物体重力G大于浮力,根据物体浮沉条件,物体将会下沉。
因为桶原本装满水,放入物体后水溢出,桶内水的深度保持不变。根据液体压强公式,水的密度、重力加速度g和水的深度h均不变,因此放入物体后水对桶底的压强等于放入物体前的压强。
17. 如图甲所示,水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示;当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s,两次推力做的功分别为W1、W2,则W1________W2;若两次推力做功的功率分别为P1、P2,则P1_________P2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1][2]由图乙可知,物体做匀速直线运动,2s通过的路程为,速度大小为
由图丙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小,则丙中物体2s运动的路程为
因为两次都是做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,故受到的水平推力
由公式,因为,所以
由公式,因为,所以
三、作图与实验探究题(作图题每小题2分,填空题每空2分,共26分)
18.
(1)如图,一物块重20N,浸没入水中静止时拉力为12N,请画出物块受力示意图并标出力的大小;
(2)请在图中画出使杠杆ABC在此位置保持平衡的最小动力F1的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
物体浸没在水中,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的拉力作用处于静止状态,由力的平衡得,物体受到的浮力大小为
过物体的重心作竖直向下的带箭头的直线,表示物体的重力,在箭头旁边标上重力大小;过物体重心画两条带箭头的直线,分别表示浮力、拉力大小,并在箭头旁边标上力的大小,重力的线段最长,浮力的线段最小,据此作图。
【小问2详解】
由图中可知,杠杆可绕O点转动,故O点为杠杆支点,当杠杆平衡时,由杠杆原理可知,要使动力F1最小,则对应的动力臂应最大,由图中可知,线段OA最长,故OA应为最大的动力臂,由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过A点作线段OA的垂线,即为动力F1的方向,又因阻力向下,故动力F1的方向应斜向下才能使杠杆保持平衡,据此作图。
19. 小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:
(1)乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为______N;
(2)分析乙图、丙图,说明浮力的大小与______有关;
(3)本实验数据可计算出盐水的密度为______kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 4 ②. 液体的密度 ③. 1.1×103
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲和图乙可知,物块受到的浮力大小为
F浮=G-F=6N-2N=4N
(2)[2]由图乙和图丙可知,浸入液体中的深度相同,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,可以得到浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3]物块在盐水中受到的浮力
F浮盐=G-F盐=6N-1.6N=4.4N
物块的体积
盐水的密度为
20. 如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)使用同一个小球A从不同的高度由静止开始滚下,是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与______有关;
(2)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的______来比较小球A到达水平面时动能的大小;
(3)实验表明,质量相同时,小球的速度越大,动能越______。
【答案】 ①. 速度 ②. 距离 ③. 大
【解析】
【详解】(1)[1]让小球A从不同的高度由静止开始滚下,小球到达水平面时的速度不同,是为了研究小球动能的大小是否与速度有关。
(2)[2]实验中物体具有动能的大小无法直接观测,通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。
(3)[3]质量相同时,小球的速度越大,动能越大。
21. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,如图甲所示,接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向_____________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在_______________位置平衡,目的是_________________________________。
(2)图乙中杠杆恰好水平平衡,若在A点下方再加2个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,应将B点的钩码向右移动_________个格。
(3)如图丙,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由竖直a位置移动至b位置时,其示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 左 ②. 水平 ③. 便于直接从杠杆上读出力臂的大小,同时消除杠杆自重对实验的影响
(2)2 (3)变大
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,杠杆左端上翘、右端下沉,说明杠杆的右端偏重,平衡螺母向杠杆上翘的一端调节,因此应向左调;
使杠杆在水平位置平衡,一方面此时力臂与杠杆重合,可以直接通过杠杆上的刻度读取力臂数值,另一方面杠杆的重心刚好落在支点上,能消除杠杆自身重力对实验的干扰。
【小问2详解】
设每个钩码重力为G,每格长度为L。A点加2个钩码后,左侧力与力臂的乘积为
右侧原有2个钩码,设新力臂为,由杠杆平衡条件,得
解得,原本B点力臂为,因此钩码需要向右移动2个格。
【小问3详解】
弹簧测力计从竖直a位置转到倾斜的b位置时,拉力的力臂变短;而左侧的阻力和阻力臂都不变,根据杠杆平衡条件,拉力变大,因此弹簧测力计示数变大。
四、计算题(每小题9分,共18分)
22. 如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取,)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)若将物块全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为2.4 N,则该液体的密度是多少?
【答案】(1)
8 N (2)
1.5×103 kg/m3
(3)
1.2×103 kg/m3
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,物块重力,物块完全浸没在水中后弹簧测力计拉力,根据称重法测浮力,即
【小问2详解】
物块完全浸没时,排开水的体积等于物块自身体积,根据阿基米德原理,得物块的体积
物块的质量
物块的密度
【小问3详解】
物块全部浸入待测液体时,弹簧测力计示数,根据称重法得此时浮力
物块完全浸没,排开液体体积等于物块体积,即
根据阿基米德原理,变形得
23. 如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1);(2)290N;(3)86.2%
【解析】
【详解】(1)滑轮组的绕绳情况如图所示,由2段绳子承担物重;
(2)动滑轮的重G轮=mg=8kg×10N/kg=80N, 不计绳重和摩擦,G总=500N+80N=580N,因为滑轮组用两段绳子承担物重,所以 ;
(3)滑轮组的机械效率:
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