精品解析:陕西商洛市丹凤县2025~2026学年下学期期末考试八年级物理试题
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内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末考试
八年级物理学科试题(卷)
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目要求的)
1. 下列因素不能影响力的作用效果的是( )
A. 大小 B. 方向 C. 单位 D. 作用点
2. 施工工地要求做好物料防护,防止高处建材掉落伤人。高处建材危险系数高是因为拥有较大的( )
A. 动能 B. 惯性 C. 重力势能 D. 弹性势能
3. 人在做俯卧撑时可视为一个杠杆。如图所示,人在用力起身时,下列能正确表示该杠杆的支点、动力和阻力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则这些物体中不受到水给的浮力的是( )
A. a物体 B. b物体 C. c物体 D. d物体
5. 下列现象或事例中,利用“流体压强与流速的关系”的是( )
A. 吸盘式粘钩 B. 帕斯卡裂桶实验
C. 三峡船闸 D. 飞机获得升力
6. 农忙季节小丹帮爸爸干农活,爸爸用的拉力向前拉车,小丹用的推力向前推车,他们合力的大小和方向分别是( )
A. ,向前 B. ,向前 C. ,向后 D. ,向后
7. 如图所示,在2026年米兰冬奥会中,我国滑雪运动员在自由式滑雪空中技巧赛中成功卫冕,成为首位该项目两金得主,下列说法正确的是( )
A. 滑雪运动员穿着滑雪板能增大对雪地的压强
B. 滑雪运动员从坡顶加速下滑过程中,动能转化为重力势能
C. 滑雪板底部做得很光滑是为了减小摩擦力
D. 滑雪运动员在水平地面上匀速滑行时,运动员克服了自身重力做功
8. 2024年5月,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务。如图所示,福建舰满载排水量为8万余吨,福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是( )
A. 满载排水量是指满载时排开水的重力
B. 福建舰满载时受到的浮力约为
C. 福建舰从长江驶入东海后,舰体相对于液面会下沉一些
D. 当福建舰上增加舰载机挂载量时,舰底受到海水的压强增大
9. 对下列生活中的物理现象分析正确的是( )
A. 如图1,钉槽内的订书钉与压缩的弹簧之间的弹力大小随订书钉的减少而减小
B. 如图2,冰壶比赛时冰壶掷出后,冰壶受到惯性力作用继续向前运动
C. 如图3,篮球撞到篮板反弹回来,说明力可以维持物体的运动状态
D. 如图4,自行车匀速行驶时,车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
10. 如图,质量、底面积都相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度 B. 液体对容器底部的压强
C. 液体对容器底部的压力 D. 容器对桌面的压力
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. 简单机械是人类运用机械工具的智慧结晶。如图甲所示是搬运砖头所使用的独轮车,独轮车属于__________(选填“省力”或“费力”)杠杆;如图乙所示是利用滑轮(滑轮的重力忽略不计)提升材料,使用该滑轮可以__________。
12. 如图所示,小凤用10N的力握住重为0.5N的空瓶子悬空静止不动,此时瓶子受到的摩擦力为__________N,若向瓶子内注水,装满水后瓶子仍在手中保持静止,则此时瓶子受到的摩擦力__________(选填“变大”“变小”或“不变”);若小凤将握力增加到50N,瓶子明显变瘪,说明力可以改变物体的__________。
13. 活塞式抽水机是利用__________把水从低处抽到高处的。使用时如图所示,提起活塞,阀门B关闭,低处的水冲开阀门__________(选填“A”或“B”)进入圆筒;当下压活塞时,阀门A被水压下而关闭,水冲开阀门B涌到活塞上面;再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门B__________(选填“打开”或“关闭”),水从出水管流出;与此同时,低处的水又在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
14. 如图所示,在容器左右两侧倒入不同深度的水,观察到橡皮膜向左凸起,说明液体内部的压强与__________有关。若将隔板上的薄橡皮膜戳破,静置较长的一段时间后,会发现左右两侧液面__________。若右侧注入的是水,橡皮膜距离水面10 cm,左侧注入酒精,当橡皮膜距离酒精液面__________cm时,可以观察到橡皮膜的形状是平的。(,,取)
15. 如图所示,这是《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮上,另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连,重物通过绳子从斜面的底端被匀速拉到顶端。斜面引重车中的滑轮为__________(选填“定”或“动”)滑轮;若斜面长为,高为,重物重力为,后轮施加在绳子上的拉力大小为1000 N(不计绳重、轴处的摩擦),拉力做功为__________J,斜面的机械效率为__________。
16. 完成下列作图题:
(1)如图甲所示,一物块沿光滑斜面自由滑下,请以点为作用点,画出物块所受重力和支持力的示意图。
(2)如图乙所示,小明想借助滑轮组提升重物,请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法。
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,在做托里拆利实验时,如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,两个手指抵住铅笔静止,该实验__________(选填“能”或“不能”)说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)如图丙所示,是探究动能影响因素的部分装置,通过A、B实验可知:质量一定时,小球的__________越大,动能越大。
(4)用如丁图所示的滑轮,将物体在竖直方向上匀速提升,若被提升的物体越重,滑轮的机械效率越__________(选填“高”或“低”)。
18. 小龙用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)在实验过程中,弹簧测力计应在水平方向拉木块做__________运动,根据__________知识,可间接测量滑动摩擦力的大小。
(2)比较图中的甲、乙两次实验,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较图中的甲、丙两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力____________。
(4)拔河比赛时为了取得好成绩,请你结合本实验提一条合理建议:___________________________________________________________(合理即可)。
19. 小华与爸爸玩跷跷板,他发现自己远离转轴时也能将爸爸翘起来,爸爸告诉他这与杠杆的平衡条件有关,于是他进行了如下实验。
(1)实验前杠杆如图甲所示,杠杆此时处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,调平后小华在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上读出__________。小华多次实验,记录的数据如下表所示。
实验次序
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
(3)分析数据得出杠杆的平衡条件:____________________(用表格中的物理量符号表示)。小华通过改变自己的位置将爸爸翘起,实质上是通过改变__________改变了杠杆的平衡。
(4)实验结束后,小华制作了如图丙所示的杆秤,经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________(填选项)。
A. 换一个质量较小的秤砣 B. 将b点向左移
20. 探究浮力大小与哪些因素有关:
【问题】在游泳课上,小华发现,戴着游泳圈时自己很容易浮在水面,而取下游泳圈后,身体明显下沉。他还注意到,在浅水区站着时,脚底感觉沉重,但走到深水区,身体好像变轻了。浮力的大小可能与哪些因素有关?请你帮助他完成探究。
【猜想】猜想1:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
猜想2:浮力大小与液体的密度有关;
猜想3:浮力大小与物体浸没的深度有关。
【证据】为了探究“浮力的大小与什么因素有关”,小华利用弹簧测力计、金属块(可挂在测力计下)、烧杯、水、某液体、细线等进行了如图所示的实验。
(1)图a中测得的物体的重力是__________N,分析数据可知图b中,金属块在水中时受到的浮力大小是__________N。
(2)根据以上实验,可求出图f中液体的密度是__________g/cm3。
【解释】
(3)通过__________三图中的实验,分析可知:猜想3是错误的。
(4)比较实验a、b、c、d可知:在液体密度相同时,物体________________越大,受到的浮力越大。
(5)比较实验a、e、f可知:在排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越__________。
【交流】
(6)在防溺水安全教育中,老师强调:当人落水后,施救时,应尽量让身体浸入水中的体积更大,这样更容易漂浮。这是因为物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越__________。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 乡村振兴建设过程中,工人利用滑轮组提升重的建筑材料,如图所示。已知工人对绳子的拉力为,建筑材料匀速上升了,求该过程中:
(1)工人所做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
22. 在亚冬会冰壶赛场,浇冰车正在进行冰面维护工作,如图所示。已知该浇冰车满载时总质量为,车轮与冰面的总接触面积为,工作时以的速度在水平冰面上匀速直线行驶,此过程中浇冰车受到的阻力为总重力的0.2倍。(取)求:
(1)浇冰车满载静止时对水平冰面的压强。
(2)浇冰车满载匀速行驶时牵引力的功率。
23. 为节约用水,小华为储水箱设计了一个自动控制装置。如图所示,水箱高为1 m,容积为0.8 m3。在空水箱底部竖直放置一重12 N的长方体,长方体高为1 m、底面积为0.02 m2,上端通过轻杆(质量忽略)与压力传感器接触,水箱中无水时,压力传感器示数为零。为保护水箱,注水时当压力传感器的示数时压力传感器开始报警,装置自动停止给水箱注水。求:(g取10 N/kg,)
(1)当水箱内水的高度为0.5 m时,此时水对水箱底部的压强。
(2)当水箱注水至长方体对水箱底部的压力刚好为0时,水箱中水的深度。
(3)水箱最多储存水的深度。
(4)为了让该装置更加安全,小华想让水箱中的水面再低一些,应将压力传感器的值F0调__________(选填“大”或“小”)。
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2025~2026学年度第二学期期末考试
八年级物理学科试题(卷)
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目要求的)
1. 下列因素不能影响力的作用效果的是( )
A. 大小 B. 方向 C. 单位 D. 作用点
【答案】C
【解析】
【详解】力的三要素是:力的大小、力的方向和力的作用点;力的三要素都可以影响力的作用效果,力的作用效果与力的单位大小是无关的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 施工工地要求做好物料防护,防止高处建材掉落伤人。高处建材危险系数高是因为拥有较大的( )
A. 动能 B. 惯性 C. 重力势能 D. 弹性势能
【答案】C
【解析】
【详解】重力势能的大小与物体的质量和高度有关,建材所处的高度h越大,其具有的重力势能就越大,下落时转化为的动能也越大,危险系数越高。
故选C。
3. 人在做俯卧撑时可视为一个杠杆。如图所示,人在用力起身时,下列能正确表示该杠杆的支点、动力和阻力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人做俯卧撑时,身体绕脚尖转动,支点在脚尖处;动力为地面对手的支持力,方向竖直向上,作用点在人的胳膊位置;阻力为人的重力,方向竖直向下,作用点在人的重心位置,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 如图所示,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则这些物体中不受到水给的浮力的是( )
A. a物体 B. b物体 C. c物体 D. d物体
【答案】C
【解析】
【详解】物体在液体中因为上下表面受到液体的压力差而产生浮力。物体a、b、d上下表面在水中都受到了压力,而且由于上下表面在水中的深度不同,都会产生压力差,都受到了浮力的作用。c物体下表面没有水,不会受到水向上的压力作用,则c没有受到浮力的作用。
故选C。
5. 下列现象或事例中,利用“流体压强与流速的关系”的是( )
A. 吸盘式粘钩 B. 帕斯卡裂桶实验
C. 三峡船闸 D. 飞机获得升力
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸盘式粘钩是利用大气压工作的,挤出吸盘内空气后,大气压将吸盘压在墙面上,故A不符合题意;
B.帕斯卡裂桶实验证明了液体压强随深度增加而增大,故B不符合题意;
C.三峡船闸利用的是连通器原理工作,故C不符合题意;
D.飞机机翼设计为上凸下平,飞行时机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压力差,即升力,正是利用了“流体压强与流速的关系”,故D符合题意。
故选D。
6. 农忙季节小丹帮爸爸干农活,爸爸用的拉力向前拉车,小丹用的推力向前推车,他们合力的大小和方向分别是( )
A. ,向前 B. ,向前 C. ,向后 D. ,向后
【答案】B
【解析】
【详解】两个力作用在同一直线上、方向均向前,则合力为
合力方向与两力方向一致,为向前,故选B。
7. 如图所示,在2026年米兰冬奥会中,我国滑雪运动员在自由式滑雪空中技巧赛中成功卫冕,成为首位该项目两金得主,下列说法正确的是( )
A. 滑雪运动员穿着滑雪板能增大对雪地的压强
B. 滑雪运动员从坡顶加速下滑过程中,动能转化为重力势能
C. 滑雪板底部做得很光滑是为了减小摩擦力
D. 滑雪运动员在水平地面上匀速滑行时,运动员克服了自身重力做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.由可知,压力一定时,滑雪板增大了受力面积,减小了对雪地的压强,故A错误;
B.运动员从坡顶加速下滑过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故B错误;
C.滑雪板底部做得很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C正确;
D.运动员在水平地面上匀速滑行时,在重力方向上没有移动距离,重力不做功,故D错误。
故选C。
8. 2024年5月,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务。如图所示,福建舰满载排水量为8万余吨,福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是( )
A. 满载排水量是指满载时排开水的重力
B. 福建舰满载时受到的浮力约为
C. 福建舰从长江驶入东海后,舰体相对于液面会下沉一些
D. 当福建舰上增加舰载机挂载量时,舰底受到海水的压强增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.满载排水量是指满载时排开水的质量,故A错误;
B.福建舰满载时受到的浮力为,故B错误;
C.福建舰从长江驶入东海后,始终漂浮,浮力等于重力,浮力不变,海水密度大于江水密度,由可知排开液体的体积减小,舰体相对于液面会上浮一些,故C错误;
D.当福建舰上增加舰载机挂载量时,总重力增大,漂浮时浮力增大,由可知排开海水的体积增大,吃水深度增大,由可知舰底受到海水的压强增大,故D正确。
故选D。
9. 对下列生活中的物理现象分析正确的是( )
A. 如图1,钉槽内的订书钉与压缩的弹簧之间的弹力大小随订书钉的减少而减小
B. 如图2,冰壶比赛时冰壶掷出后,冰壶受到惯性力作用继续向前运动
C. 如图3,篮球撞到篮板反弹回来,说明力可以维持物体的运动状态
D. 如图4,自行车匀速行驶时,车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹簧弹力的大小和弹性形变程度有关,订书钉减少后,弹簧的压缩量(弹性形变程度)减小,因此弹力会随之减小,故A正确;
B.惯性是物体本身的固有属性,不是力,不能说“受到惯性力作用”,故B错误;
C.篮球撞到篮板后运动方向改变,说明力可以改变物体的运动状态;力不是维持物体运动状态的原因,故C错误;
D.车对地面的压力受力物体是地面,地面对车的支持力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,属于一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选A。
10. 如图,质量、底面积都相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度 B. 液体对容器底部的压强
C. 液体对容器底部的压力 D. 容器对桌面的压力
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图可知液体体积,根据,因,故;根据,因,故;根据,因,故,故ABC错误。
D.容器对桌面的压力,因容器质量、液体质量均相同,故,故D正确。
故选D。
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. 简单机械是人类运用机械工具的智慧结晶。如图甲所示是搬运砖头所使用的独轮车,独轮车属于__________(选填“省力”或“费力”)杠杆;如图乙所示是利用滑轮(滑轮的重力忽略不计)提升材料,使用该滑轮可以__________。
【答案】 ①. 省力 ②. 省力
【解析】
【详解】独轮车的支点在车轮的轴处,使用时动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,因此属于省力杠杆。
图乙中的滑轮轴随重物一起移动,是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,在滑轮重力忽略不计的情况下,使用该滑轮可以省力。
12. 如图所示,小凤用10N的力握住重为0.5N的空瓶子悬空静止不动,此时瓶子受到的摩擦力为__________N,若向瓶子内注水,装满水后瓶子仍在手中保持静止,则此时瓶子受到的摩擦力__________(选填“变大”“变小”或“不变”);若小凤将握力增加到50N,瓶子明显变瘪,说明力可以改变物体的__________。
【答案】 ①. 0.5 ②. 变大 ③. 形状
【解析】
【详解】瓶子悬空静止,摩擦力与重力是一对平衡力,因此摩擦力。
向瓶内注水后瓶子仍保持静止,总重力变大,因摩擦力与总重力平衡,故摩擦力变大。
握力增加后瓶子变瘪,外形发生变化,说明力可以改变物体的形状。
13. 活塞式抽水机是利用__________把水从低处抽到高处的。使用时如图所示,提起活塞,阀门B关闭,低处的水冲开阀门__________(选填“A”或“B”)进入圆筒;当下压活塞时,阀门A被水压下而关闭,水冲开阀门B涌到活塞上面;再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门B__________(选填“打开”或“关闭”),水从出水管流出;与此同时,低处的水又在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
【答案】 ①. 大气压 ②. A ③. 关闭
【解析】
【详解】活塞式抽水机的工作核心是利用大气压的作用,将低处的水压入圆筒、提升到高处,属于大气压在生活中的典型应用;
提起活塞时,活塞下方气压小于外界大气压,故低处的水在大气压作用下冲开阀门A进入圆筒;
再提起活塞时,活塞上方的水对阀门B施加向下的压力,故阀门B关闭,水随活塞上升从出水管流出。
14. 如图所示,在容器左右两侧倒入不同深度的水,观察到橡皮膜向左凸起,说明液体内部的压强与__________有关。若将隔板上的薄橡皮膜戳破,静置较长的一段时间后,会发现左右两侧液面__________。若右侧注入的是水,橡皮膜距离水面10 cm,左侧注入酒精,当橡皮膜距离酒精液面__________cm时,可以观察到橡皮膜的形状是平的。(,,取)
【答案】 ①. 深度 ②. 相平 ③. 12.5
【解析】
【详解】容器两侧都是水(液体密度相同),只有水的深度不同,橡皮膜向深度更小的左侧凸起,说明两侧压强不同,因此该现象说明液体内部压强与液体的深度有关,在同种液体中,深度越深压强越大;
戳破橡皮膜后装置构成连通器,同种液体静止时液面相平,故两侧液面相平;
橡皮膜形状为平时,两侧液体对橡皮膜的压强相等,即,由液体压强公式,得酒精的深度为
15. 如图所示,这是《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮上,另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连,重物通过绳子从斜面的底端被匀速拉到顶端。斜面引重车中的滑轮为__________(选填“定”或“动”)滑轮;若斜面长为,高为,重物重力为,后轮施加在绳子上的拉力大小为1000 N(不计绳重、轴处的摩擦),拉力做功为__________J,斜面的机械效率为__________。
【答案】 ①. 定 ②. 3000 ③. 80%
【解析】
【详解】由滑轮的轴固定不动可知,该滑轮为定滑轮。由定滑轮不省距离可知,绳子自由端移动距离等于斜面长。
拉力做的功为
克服重物重力做的有用功为
斜面的机械效率为
16. 完成下列作图题:
(1)如图甲所示,一物块沿光滑斜面自由滑下,请以点为作用点,画出物块所受重力和支持力的示意图。
(2)如图乙所示,小明想借助滑轮组提升重物,请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
重力的方向竖直向下,从O点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,标注为G;支持力的方向垂直于斜面向上,从O点沿垂直斜面向上的方向画一条带箭头的线段,标注为。
【小问2详解】
要使滑轮组最省力,承担物重的绳子段数应尽可能多,当绳子自由端向下时,承担物重的绳子段数为2,当绳子自由端向上时,承担物重的绳子段数为3,故此时最省力,绕线时先将绳子一端固定在动滑轮的挂钩上,再绕过定滑轮,最后绕回动滑轮,此时承担物重的绳子段数为3,是该场景下最省力的绕法。
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,在做托里拆利实验时,如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,两个手指抵住铅笔静止,该实验__________(选填“能”或“不能”)说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)如图丙所示,是探究动能影响因素的部分装置,通过A、B实验可知:质量一定时,小球的__________越大,动能越大。
(4)用如丁图所示的滑轮,将物体在竖直方向上匀速提升,若被提升的物体越重,滑轮的机械效率越__________(选填“高”或“低”)。
【答案】(1)不变 (2)不能
(3)速度 (4)高
【解析】
【小问1详解】
托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到槽中水银面的竖直高度,这个高度由外界大气压决定。玻璃管倾斜时,大气压大小不变,因此管内水银柱的竖直高度不变,只是水银柱的长度会变长。
【小问2详解】
两个手指抵住静止的铅笔时,下方手指受到的压力大小是上方手指所受压力和铅笔重力之和,压力不同,铅笔两端的受力面积不同,存在两个变量,因此不能说明压力的作用效果与受力面积有关。
【小问3详解】
A、B两次实验使用的是同一个钢球,质量相同,钢球从斜面的不同高度由静止释放,到达水平面时的速度越大,最终木块被推动的距离越大,因此可得到结论:质量一定时,小球的速度越大,动能越大。
【小问4详解】
该滑轮组的动滑轮重力不变,提升物体时的额外功主要来自动滑轮自重,基本保持不变;当被提升的物体越重时,有用功在总功中所占的比例就越大,因此滑轮的机械效率越高。
18. 小龙用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)在实验过程中,弹簧测力计应在水平方向拉木块做__________运动,根据__________知识,可间接测量滑动摩擦力的大小。
(2)比较图中的甲、乙两次实验,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较图中的甲、丙两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力____________。
(4)拔河比赛时为了取得好成绩,请你结合本实验提一条合理建议:___________________________________________________________(合理即可)。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2)压力 (3)越大
(4)选体重更大的队员参赛##穿鞋底花纹更深的鞋子参赛
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于摩擦力是水平方向上的,故需要用弹簧测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动,则物体处于平衡状态,根据二力平衡原理可知,此时摩擦力与拉力是平衡力,大小相等、方向相反,在同一条直线上,此时可以通过弹簧测力计的示数间接测量出摩擦力的大小。
【小问2详解】
观察甲乙两组实验:两次的接触面都是木板面,乙实验的木板上添加了砝码,使得木块对接触面的压力更大,同时从弹簧测力计的读数也能看到乙的拉力更大,对应滑动摩擦力更大,由此可以得出结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
甲、丙两次实验中压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,且接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大,因此可得结论为:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
拔河比赛需要增大摩擦力,结合实验结论:压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,因此可提出建议:选体重更大的队员增大压力,或穿鞋底更粗糙的鞋子增大接触面粗糙程度。
19. 小华与爸爸玩跷跷板,他发现自己远离转轴时也能将爸爸翘起来,爸爸告诉他这与杠杆的平衡条件有关,于是他进行了如下实验。
(1)实验前杠杆如图甲所示,杠杆此时处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,调平后小华在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上读出__________。小华多次实验,记录的数据如下表所示。
实验次序
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
(3)分析数据得出杠杆的平衡条件:____________________(用表格中的物理量符号表示)。小华通过改变自己的位置将爸爸翘起,实质上是通过改变__________改变了杠杆的平衡。
(4)实验结束后,小华制作了如图丙所示的杆秤,经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________(填选项)。
A. 换一个质量较小的秤砣 B. 将b点向左移
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2)力臂的大小 (3) ①. ②. 力臂 (4)B
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态指杠杆静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,属于平衡状态;此时杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母应向偏高的右侧调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
杠杆在水平位置平衡时,钩码对杠杆的拉力方向竖直向下,力臂恰好与杠杆重合,可直接从杠杆刻度上读出力臂的大小。
【小问3详解】
分析表格数据可得,每次实验都满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即杠杆平衡条件为。
改变自己在跷跷板上的位置,本质是改变自身动力对应的力臂,从而改变杠杆的平衡。
【小问4详解】
根据杆秤的杠杆平衡条件,在秤杆总长度有限、秤砣最大移动距离固定时:
A.换更小的秤砣,会让可称量的最大物体质量变小,不符合要求;
B.将提钮b点向左移,会让物体侧的阻力臂变小,同时秤砣侧的最大可移动力臂变大,能称量的最大物体质量就会增大,符合要求。
故选B。
20. 探究浮力大小与哪些因素有关:
【问题】在游泳课上,小华发现,戴着游泳圈时自己很容易浮在水面,而取下游泳圈后,身体明显下沉。他还注意到,在浅水区站着时,脚底感觉沉重,但走到深水区,身体好像变轻了。浮力的大小可能与哪些因素有关?请你帮助他完成探究。
【猜想】猜想1:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
猜想2:浮力大小与液体的密度有关;
猜想3:浮力大小与物体浸没的深度有关。
【证据】为了探究“浮力的大小与什么因素有关”,小华利用弹簧测力计、金属块(可挂在测力计下)、烧杯、水、某液体、细线等进行了如图所示的实验。
(1)图a中测得的物体的重力是__________N,分析数据可知图b中,金属块在水中时受到的浮力大小是__________N。
(2)根据以上实验,可求出图f中液体的密度是__________g/cm3。
【解释】
(3)通过__________三图中的实验,分析可知:猜想3是错误的。
(4)比较实验a、b、c、d可知:在液体密度相同时,物体________________越大,受到的浮力越大。
(5)比较实验a、e、f可知:在排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越__________。
【交流】
(6)在防溺水安全教育中,老师强调:当人落水后,施救时,应尽量让身体浸入水中的体积更大,这样更容易漂浮。这是因为物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越__________。
【答案】(1) ①. 2.7 ②. 0.5
(2)0.8 (3)a、d、e
(4)排开液体体积 (5)大
(6)大
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计分度值为,图a中指针对应读数为,即物体重力。
根据称重法测浮力,图b中浮力
【小问2详解】
金属块浸没在水中时,浮力
根据阿基米德原理,得金属块体积
金属块浸没在待测液体中时,浮力
排开体积和水相同,因此
【小问3详解】
探究浮力与浸没深度的关系,需要控制液体密度、排开液体体积不变,只改变浸没深度,因此选a、d、e三图。d、e中深度不同,但拉力相同、浮力相同,因此猜想3错误。
【小问4详解】
a、b、c、d中液体密度相同,物体排开水的体积逐渐增大,浮力逐渐增大,因此可得:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
【小问5详解】
a、e、f中物体排开液体体积相同,液体密度越大,测力计拉力越小,浮力越大,因此可得:排开体积相同时,液体密度越大,浮力越大。
【小问6详解】
根据实验结论,液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,因此更容易漂浮。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 乡村振兴建设过程中,工人利用滑轮组提升重的建筑材料,如图所示。已知工人对绳子的拉力为,建筑材料匀速上升了,求该过程中:
(1)工人所做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
有用功
【小问2详解】
该滑轮组承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
22. 在亚冬会冰壶赛场,浇冰车正在进行冰面维护工作,如图所示。已知该浇冰车满载时总质量为,车轮与冰面的总接触面积为,工作时以的速度在水平冰面上匀速直线行驶,此过程中浇冰车受到的阻力为总重力的0.2倍。(取)求:
(1)浇冰车满载静止时对水平冰面的压强。
(2)浇冰车满载匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
浇冰车静止在水平冰面上时,对冰面的压力大小等于其自身的重力。
浇冰车满载的重力
浇冰车满载静止时对水平冰面的压力
浇冰车满载静止时对水平冰面的压强
【小问2详解】
浇冰车受到的阻力
因为浇冰车匀速直线行驶,受平衡力,所以牵引力
浇冰车匀速行驶时牵引力的功率
23. 为节约用水,小华为储水箱设计了一个自动控制装置。如图所示,水箱高为1 m,容积为0.8 m3。在空水箱底部竖直放置一重12 N的长方体,长方体高为1 m、底面积为0.02 m2,上端通过轻杆(质量忽略)与压力传感器接触,水箱中无水时,压力传感器示数为零。为保护水箱,注水时当压力传感器的示数时压力传感器开始报警,装置自动停止给水箱注水。求:(g取10 N/kg,)
(1)当水箱内水的高度为0.5 m时,此时水对水箱底部的压强。
(2)当水箱注水至长方体对水箱底部的压力刚好为0时,水箱中水的深度。
(3)水箱最多储存水的深度。
(4)为了让该装置更加安全,小华想让水箱中的水面再低一些,应将压力传感器的值F0调__________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)##5000Pa (2)0.06m (3)0.9m
(4)小
【解析】
【小问1详解】
当水箱内水的高度为时,水对水箱底部的压强为
【小问2详解】
当长方体对水箱底部的压力刚好为0时,长方体受到的浮力等于其重力,即
根据阿基米德原理,此时长方体排开水的体积为
水箱中水的深度为
【小问3详解】
当压力传感器开始报警时,长方体受到向下的重力G、轻杆向下的压力F0和向上的浮力F浮2
由力的平衡条件可知,此时长方体受到的浮力为
此时长方体排开水的体积为
由于长方体的体积为
说明长方体未被浸没,此时水箱中水的最大深度为
【小问4详解】
为了让该装置更加安全,想让水箱中的水面再低一些,即减小水箱中水的最大深度h3,根据公式可知,长方体受到的最大浮力将变小,由力的平衡条件可知,应将压力传感器的报警示数F0调小。
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