精品解析:河北邯郸市磁县部分学校2025-2026学年下学期八年级物理期末试题
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内容正文:
2025-2026学年度期末考试
物理试卷
本卷满分60分,考试时间60分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题10小题,每题2分,共20分)
1. 我国在机器人(狗)的发展方面已完成从跟跑到领跑的跨越式突围。如图所示,是机器狗搬运重物,不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
2. 下列事例中,能说明力可以使物体的运动状态发生改变的是( )
A. 弓箭被拉满 B. 撑杆被压弯
C. 玩偶被捏扁 D. 足球被踢飞
3. 用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
A. B.
C. D.
4. 投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。如图所示,游戏时,需要把箭往壶里投,投中多的为胜。下列说法正确的是( )
A. 拿在手中的箭不受重力作用,在空中飞行的箭受到重力的作用
B. 掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性的作用
C. 如果箭在空中下落时所有力全部消失,箭将加速落下
D. 如果箭在空中下落时所有力全部消失,箭将做匀速直线运动
5. 如图所示,一本字典放在水平桌面上,现用水平推力向右慢慢地推字典,使其露出桌面,在推动过程中,字典对桌面的压力、压强和摩擦力的变化情况是( )
A. 、和都变小 B. 、变小,不变
C. 不变,变大,不变 D. 变小,变大,不变
6. 用如图所示的四种简单机械提升相同重物,不计机械自重及各种摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
7. 如图,将物体放在粗糙的水平地面上,现对物体施加水平方向上的两个力和,物体保持静止状态,其中,,则下列说法正确的是( )
A. 物体受到的合力为5N
B. 若撤去,物体将向左运动
C. 若将和两个力的方向互换,物体将向左运动
D. 将逐渐增大到14N,物体将始终保持静止
8. “春分立蛋”是中国的传统民俗,如今已经流传到国外,成为“世界游戏”。静止竖立在地面上的鸡蛋,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋受到的重力大于鸡蛋对地面的压力
B. 鸡蛋受到的重力小于鸡蛋对地面的压力
C. 地面对鸡蛋的支持力和鸡蛋受到的重力是一对平衡力
D. 地面对鸡蛋的支持力和鸡蛋受到的重力是一对相互作用力
9. 图甲所示为蹦床比赛情景,运动员从空中最高点下落至压缩蹦床到最低点的过程可简化成图乙,其中O点是运动员自由下落的最高点,点处接触蹦床,点是运动员受到的重力与弹力相等的点,点是蹦床运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 从点到点运动员所受的重力先不变后变小
B. 从点到点运动员所受弹力一直不变
C. 点时运动员所受合力为零
D. 点时蹦床对运动员的力大于运动员对蹦床的力
10. 两密度均匀的实心正方体物体甲、乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则关于物体的密度、重力、压力和压强,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D. 如果在甲乙的上部,沿水平方向切去相同的厚度,则剩余部分对水平地面的压强
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题7小题,每空1分,共15分)
11. 小明为同学们展示了自己的绝招——徒手劈砖。如图所示,砖的右侧先翘起,手迅速劈下,砖向下运动,砖的左侧碰到石墩后由于受到阻力而静止,砖的右侧因具有______继续向下运动,于是砖被劈开。砖碰到石墩时,砖对石墩的力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)石墩对砖的力。
12. 消防员在进行训练时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下,下滑时,人对杆的摩擦力方向______;接近地面时,他为了减缓速度增大握力,则杆对手的摩擦力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13. 在2024多哈游泳世锦赛中上演“超级逆转”大戏,中国队18岁小将董志豪凭借超强冲刺能力,最终以2分07秒94刷新个人最好成绩夺得男子200m蛙泳金牌,他向前进,说明力可以改变他的______。也说明物体间力的作用是______的。
14. 一个未装满水的密闭矿泉水瓶,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌面的压力为,水对瓶底的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌面的压力为,水对瓶盖的压强为。则____________;____________(选填“>”、“<”或“=”)。
15. 将一实心物体前后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为和,在水中_______,在酒精中_______。填(选“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)
16. 雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,一般要经历加速和匀速两个阶段、最终落到地面。如果有一滴雨滴所受的重力为5×10-4N,它在某时刻所受的阻力为3×10-4N,此时雨滴所受的合力是________N,方向________;雨滴做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
17. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中则:液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)。密度计上标有刻度,且从下到上刻度值逐渐______(选填“变大”或“变小”)
三、实验题(本题2小题,每空1分,共13分)
18. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验,实验装置如图所示。
次数
物体的重力
物体提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应竖直向上________(选填“加速”或“匀速”)拉动弹簧测力计。用________分别测出物体提升的高度和绳端移动的距离,读出弹簧测力计的示数,将数据填入表格。
(2)第1次实验中,滑轮组的机械效率是________%(结果精确到0.1%)。
(3)分析比较第1、2、3三次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越大”“越小”或“不变”);分析比较第________(填实验序号)两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
(4)用滑轮组提升重物时,下列方法中也可提高机械效率的是________(填字母)。
A. 加快提升物体的速度 B. 换用更轻的动滑轮 C. 机械加润滑油
19. 如图所示是探究液体压强与哪些因素有关的实验,
(1)通过图甲观察发现压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;本实验根据U形管中两边液面的______来判断液体压强的大小;把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是______;
A.从U形管内向外倒出适量水 B.向U形管内添加适量水 C.拆除软管重新安装
(2)根据图乙、丙所示现象可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而____。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成____(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)实验后,小熊自制了如图丁所示的装置继续探究,隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图戊所示,则____,此时A、B两点的液体压强关系:____。(后两空均选填“>”“<”或“=”)
四、计算题(本题2小题,每题6分,共12分)
20. 如图所示,工人师傅体重600N,工人与地面的接触面积是,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升900N的重物C,提升的过程中,用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使重物C以0.4m/s的速度匀速上升,若不计绳重及绳与轮轴之间的摩擦。求:
(1)拉动物体的过程中,工人师傅对地面的压强;
(2)本次提升重物时拉力的功率;
(3)工人使用该滑轮组提升重物的最大机械效率。(百分号前保留一位小数)
21. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环,具有一定的安全防护作用。紧急情况下,只要启动手环上的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承载人体使头部露出水面。某同学的质量为52.5kg,密度为,手环所受的重力忽略不计。g取,求:
(1)人的体积是多少?
(2)要使人漂浮在水面时,需要排开水的体积是多少?
(3)若要使约占人体总体积1/10的头部露出水面,充气后气囊的体积至少应为多少?
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2025-2026学年度期末考试
物理试卷
本卷满分60分,考试时间60分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题10小题,每题2分,共20分)
1. 我国在机器人(狗)的发展方面已完成从跟跑到领跑的跨越式突围。如图所示,是机器狗搬运重物,不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,蹲着不动,没有距离,机器狗对重物没有做功,故A不符合题意;
B.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,托举重物匀速竖直上升,在竖直方向上移动的距离,机器狗对重物做了功,故B符合题意;
C.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,站着不动,没有距离,机器狗对重物没有做功,故C不符合题意;
D.机器狗对重物的支持力是竖直向上的,承载重物匀速水平移动,力与距离垂直,机器狗对重物没有做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列事例中,能说明力可以使物体的运动状态发生改变的是( )
A. 弓箭被拉满 B. 撑杆被压弯
C. 玩偶被捏扁 D. 足球被踢飞
【答案】D
【解析】
【详解】A.弓箭被拉满,弓箭受到力的作用发生形变,说明力改变物体的形状,故A不符合题意;
B.撑杆被压弯,撑杆受到力的作用发生形变,说明力改变物体的形状,故B不符合题意;
C.玩偶被捏扁,玩偶受到力的作用发生形变,说明力改变物体的形状,故C不符合题意;
D.足球被踢飞,足球受到力后运动的方向和速度大小发生改变,说明力改变物体的运动状态,故D符合题意。
故选D。
3. 用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】要把瓶盖打开,要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力,瓶盖给起子的阻力是向下的,动力使起子绕支点O逆时针转动,阻力绕支点O顺时针转动,且动力臂大于阻力臂,故ACD错误,B正确。
故选B。
4. 投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。如图所示,游戏时,需要把箭往壶里投,投中多的为胜。下列说法正确的是( )
A. 拿在手中的箭不受重力作用,在空中飞行的箭受到重力的作用
B. 掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性的作用
C. 如果箭在空中下落时所有力全部消失,箭将加速落下
D. 如果箭在空中下落时所有力全部消失,箭将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.地球对它附近的物体都有吸引作用,无论箭是在手中还是在空中飞行,都受到地重力的作用,故A错误;
B.掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,故B错误;
CD.如果箭在空中下落时所有力全部消失,根据牛顿第一定律,箭将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,一本字典放在水平桌面上,现用水平推力向右慢慢地推字典,使其露出桌面,在推动过程中,字典对桌面的压力、压强和摩擦力的变化情况是( )
A. 、和都变小 B. 、变小,不变
C. 不变,变大,不变 D. 变小,变大,不变
【答案】C
【解析】
【详解】水平桌面上,字典对桌面的压力大小等于字典自身的重力,推字典的过程中,字典重力不变,因此字典对桌面的压力不变;字典一部分露出桌面后,与桌面的接触面积减小。根据压强公式,压力不变、受力面积减小,所以压强变大。滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,推字典的过程中,这两个因素都没有发生改变,因此摩擦力不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 用如图所示的四种简单机械提升相同重物,不计机械自重及各种摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在A图中,根据杠杆平衡原理可知,当动力与杠杆垂直时,动力最小,为
当动力与杠杆不垂直时,动力会增大,因此会大于;在B图中,图示为动滑轮,不计机械自重及各种摩擦,此时拉力的大小为;在C图中,图示为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向但不省力,故;在D图中,图示为动滑轮,不计机械自重及各种摩擦,此时拉力的大小为。综上所述,最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7. 如图,将物体放在粗糙的水平地面上,现对物体施加水平方向上的两个力和,物体保持静止状态,其中,,则下列说法正确的是( )
A. 物体受到的合力为5N
B. 若撤去,物体将向左运动
C. 若将和两个力的方向互换,物体将向左运动
D. 将逐渐增大到14N,物体将始终保持静止
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体保持静止状态,受力平衡,所以受到的合力为0,故A错误;
B.由题知,物体在和作用下,还受到一静摩擦力,大小为5N,说明最大静摩擦力至少为5N。若撤去,物体仍然保持静止,此时静摩擦力变为4N,与平衡,故B错误;
C.若将和两个力的方向互换,物体仍将保持静止,此时静摩擦力的大小仍为5N,方向与第一次相反,故C错误;
D.将逐渐增大,从4N到9N的过程中,静摩擦力逐渐减小为零,物体保持静止,从9N增大到14N的过程中,静摩擦力方向相反,逐渐增大为5N,物体仍然保持静止,故D正确。
故选D。
8. “春分立蛋”是中国的传统民俗,如今已经流传到国外,成为“世界游戏”。静止竖立在地面上的鸡蛋,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋受到的重力大于鸡蛋对地面的压力
B. 鸡蛋受到的重力小于鸡蛋对地面的压力
C. 地面对鸡蛋的支持力和鸡蛋受到的重力是一对平衡力
D. 地面对鸡蛋的支持力和鸡蛋受到的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.静止竖立在水平地面上的鸡蛋,受到的压力大小等于鸡蛋对地面的重力大小,故AB错误;
CD.鸡蛋静止,处于平衡状态,此时鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确,D错误;
故选C。
9. 图甲所示为蹦床比赛情景,运动员从空中最高点下落至压缩蹦床到最低点的过程可简化成图乙,其中O点是运动员自由下落的最高点,点处接触蹦床,点是运动员受到的重力与弹力相等的点,点是蹦床运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 从点到点运动员所受的重力先不变后变小
B. 从点到点运动员所受弹力一直不变
C. 点时运动员所受合力为零
D. 点时蹦床对运动员的力大于运动员对蹦床的力
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体受到的重力大小与质量成正比,从点到点运动员的质量不变,所受的重力不变,故A错误;
B.从A点到C点蹦床的形变量越来越大,弹力越来越大,故运动员所受弹力一直增大,故B错误;
C.B点是运动员受到的重力与弹力相等的点,此时运动员受平衡力作用,处于平衡状态,B点时运动员所受合力为零,故C正确;
D.蹦床对运动员的力与运动员对蹦床的力是一对相互作用力,相互作用力大小始终相等,D错误。
故选C。
10. 两密度均匀的实心正方体物体甲、乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则关于物体的密度、重力、压力和压强,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D. 如果在甲乙的上部,沿水平方向切去相同的厚度,则剩余部分对水平地面的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.两密度均匀的实心正方体物体甲、乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,根据
甲的高度小于乙的高度,即,则甲的密度大于乙的密度,即,故A错误;
BC.由题图可知,甲的底面积小于乙的底面积,即,根据的变形式可知,;由于两正方体均放在水平地面上,两正方体对地面的压力均等于自身的重力,所以;故BC错误;
D.如果在甲乙的上部,沿水平方向切去相同的厚度,根据
则甲、乙剩余部分对水平地面的压强之差为
因为原来甲乙对地面的压强相等,即
所以,
所以剩余部分对水平地面的压强
故D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题7小题,每空1分,共15分)
11. 小明为同学们展示了自己的绝招——徒手劈砖。如图所示,砖的右侧先翘起,手迅速劈下,砖向下运动,砖的左侧碰到石墩后由于受到阻力而静止,砖的右侧因具有______继续向下运动,于是砖被劈开。砖碰到石墩时,砖对石墩的力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)石墩对砖的力。
【答案】 ①. 惯性 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。劈砖过程中,砖的右侧先翘起,手迅速劈下,砖向下运动,砖的左侧在碰到地面后受到阻力由运动变为静止,由于惯性,砖的右侧还要保持原来的运动状态继续向下运动,于是砖被劈开。
[2]砖碰到石墩时,砖对石墩的力与石墩对砖的力是一对相互作用力,大小相等。
12. 消防员在进行训练时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下,下滑时,人对杆的摩擦力方向______;接近地面时,他为了减缓速度增大握力,则杆对手的摩擦力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]下滑时,人相对杆向下运动,人会受到杆施加的竖直向上的摩擦力,由于力的作用是相互的,则人对杆产生竖直向下的摩擦力。
[2]滑动摩擦力的影响因素有压力和接触面的粗糙程度,接近地面时,增大握力,手对杆的压力增大,在接触面粗糙程度不变的情况下,杆对手的滑动摩擦力将增大。
13. 在2024多哈游泳世锦赛中上演“超级逆转”大戏,中国队18岁小将董志豪凭借超强冲刺能力,最终以2分07秒94刷新个人最好成绩夺得男子200m蛙泳金牌,他向前进,说明力可以改变他的______。也说明物体间力的作用是______的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]他受到水对他的作用力,能够前进,说明力改变了他的运动状态。游泳时手向后划水,手对水有向后的作用力,同时运动员能前进,说明此时水对运动员有向前的作用力,说明也说明物体间力的作用是相互的。
14. 一个未装满水的密闭矿泉水瓶,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌面的压力为,水对瓶底的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌面的压力为,水对瓶盖的压强为。则____________;____________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,正立、倒立状态下,瓶子和水的总重力不变,因此瓶子对桌面的压力不变,即。
由图可知,倒立后瓶内水的高度升高,根据液体压强公式可知,倒立时水对瓶盖的压强较大,即。
15. 将一实心物体前后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为和,在水中_______,在酒精中_______。填(选“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)
【答案】 ①. 漂浮 ②. 沉底
【解析】
【详解】[1] [2] 水的密度
ρ水=1.0×103kg/m3
酒精的密度
ρ酒精=0.8×103kg/m3
假设物体在水和酒精中都处于浸没状态,实心物体全部排开液体,根据阿基米德原理,可得
而现在所受浮力之比是6∶5,所以它在水和酒精中不可能都沉入底部,由于水的密度大于酒精的密度,由物体的浮沉条件可知,在水中漂浮,在酒精中应沉底。
16. 雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,一般要经历加速和匀速两个阶段、最终落到地面。如果有一滴雨滴所受的重力为5×10-4N,它在某时刻所受的阻力为3×10-4N,此时雨滴所受的合力是________N,方向________;雨滴做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
【答案】 ①. 2×10-4 ②. 竖直向下 ③. 加速
【解析】
【详解】[1][2][3]已知雨滴在竖直下落的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力的作用;根据同一直线上二力的合成可知,该雨滴在某一时刻所受的合力为
因为,所以合力的方向与重力的方向相同,为竖直向下。
由于合力不为0,合力方向为竖直向下,根据牛顿第一定律可知,物体受非平衡力作用,物体运动状态发生改变,速度越来越快,所以,雨滴做加速运动。
17. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中则:液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)。密度计上标有刻度,且从下到上刻度值逐渐______(选填“变大”或“变小”)
【答案】 ①. 小于 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]密度计在两种液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,所以浮力F1等于F2;密度计排开液体的体积V1>V2,根据F浮=ρ液V排g知,密度计排开甲液体的体积越大,液体的密度越小,所以液体密度ρ1小于ρ2。
[2]密度计上标有刻度,从下到上时,排开液体的体积变大,则所测量的液体密度变小,即从下到上刻度值逐渐变小。
三、实验题(本题2小题,每空1分,共13分)
18. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验,实验装置如图所示。
次数
物体的重力
物体提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应竖直向上________(选填“加速”或“匀速”)拉动弹簧测力计。用________分别测出物体提升的高度和绳端移动的距离,读出弹簧测力计的示数,将数据填入表格。
(2)第1次实验中,滑轮组的机械效率是________%(结果精确到0.1%)。
(3)分析比较第1、2、3三次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越大”“越小”或“不变”);分析比较第________(填实验序号)两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
(4)用滑轮组提升重物时,下列方法中也可提高机械效率的是________(填字母)。
A. 加快提升物体的速度 B. 换用更轻的动滑轮 C. 机械加润滑油
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 刻度尺
(2)66.7 (3) ①. 越大 ②. 3、4 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计的示数才等于拉力的大小,便于准确读数。
[2]测量物体提升的高度h和绳端移动的距离s需要用到刻度尺。
【小问2详解】
第1次实验中,滑轮组的机械效率
【小问3详解】
[1]分析比较第1、2、3三次实验数据,这三次实验使用的是同一个滑轮组,被提升物体的重力逐渐增大,而滑轮组的机械效率也逐渐增大,所以可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率越大。
[2]要探究机械效率与物体上升高度的关系,需要控制被提升物体的重力和动滑轮的重力相同,改变物体上升的高度。分析表格数据可知,第3、4两次实验中被提升物体的重力相同,动滑轮的重力也相同,物体上升的高度不同,而机械效率相同,所以分析比较第3、4两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
【小问4详解】
A.加快提升的速度时,等时间内,自由端和重物移动的距离比不变,由可知,提升物体的速度不会影响滑轮组的机械效率,故A不符合题意;
B.换用更轻的动滑轮,可以减小额外功,在有用功不变的情况下,总功减小,根据,机械效率会提高,故B符合题意;
C.机械加润滑油,可以减小摩擦,从而减小额外功,在有用功不变的情况下,总功减小,机械效率会提高,故C符合题意。
故选BC。
19. 如图所示是探究液体压强与哪些因素有关的实验,
(1)通过图甲观察发现压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;本实验根据U形管中两边液面的______来判断液体压强的大小;把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是______;
A.从U形管内向外倒出适量水 B.向U形管内添加适量水 C.拆除软管重新安装
(2)根据图乙、丙所示现象可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而____。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成____(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)实验后,小熊自制了如图丁所示的装置继续探究,隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图戊所示,则____,此时A、B两点的液体压强关系:____。(后两空均选填“>”“<”或“=”)
【答案】(1) ①. 不是 ②. 高度差 ③. C
(2) ①. 增大 ②. 上窄下宽
(3) ①. < ②. >
【解析】
【小问1详解】
[1]连通器应两端都开口,压强计是一端开口的,所以压强计不是连通器。
[2]本实验运用转换法,将液体压强大小转换为U形管中液面的高度差,高度差越大,说明液体压强越大。
[3]AB.向液面低的管中加入适量的液体或从液面高的管中抽出适量的液体,U形管两侧液体上方仍存在气压差,无法消除两侧高度差,故AB不符合题意;
C.拆下软管,可以使U形管两侧液面上方气压等于大气压,故C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
[1]图乙和丙中,液体密度相同,图丙深度更深,U形管液面高度差更大,所以压强更大;故可得出结论:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大。
[2]因为水的压强随深度增加而增大,所以拦河大坝设计成下宽上窄的形状,大坝下方可以承受更大的压强。
【小问3详解】
[1]如图戊所示,橡皮膜恢复原状,说明橡皮膜中心两侧液体压强相等,即
因,所以 。
[2]A、B两点在橡皮膜中心以下的深度相同,而ρ水>ρ液,由p=ρgh知,橡皮膜中心下方液体的压强关系为p水下>p液下。橡皮膜中心上方的压强相等,即p水上=p液上,液体对容器底部压强等于上下两部分液体压强之和,故A、B两点的液体压强关系pA>pB。
四、计算题(本题2小题,每题6分,共12分)
20. 如图所示,工人师傅体重600N,工人与地面的接触面积是,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升900N的重物C,提升的过程中,用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使重物C以0.4m/s的速度匀速上升,若不计绳重及绳与轮轴之间的摩擦。求:
(1)拉动物体的过程中,工人师傅对地面的压强;
(2)本次提升重物时拉力的功率;
(3)工人使用该滑轮组提升重物的最大机械效率。(百分号前保留一位小数)
【答案】(1)2500Pa
(2)400W (3)91.7%
【解析】
【小问1详解】
拉动物体的过程中,工人师傅对地面的压力
工人师傅对地面的压强
【小问2详解】
由图示知,动滑轮承重绳子为2根,则提升重物时拉力的功率为
【小问3详解】
动滑轮的重力
因为工人体重600N且竖直向下拉绳,因此工人的最大拉力为600N,则最大物重为
该滑轮组的最大机械效率
21. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环,具有一定的安全防护作用。紧急情况下,只要启动手环上的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承载人体使头部露出水面。某同学的质量为52.5kg,密度为,手环所受的重力忽略不计。g取,求:
(1)人的体积是多少?
(2)要使人漂浮在水面时,需要排开水的体积是多少?
(3)若要使约占人体总体积1/10的头部露出水面,充气后气囊的体积至少应为多少?
【答案】(1)0.05m3
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
人的体积为
【小问2详解】
当人漂浮在水面时,受到的浮力为
需要排开水的体积为
【小问3详解】
约占人体总体积的头部露出水面时,人体浸入水中的体积为
要使人漂浮在水面时,需要排开水的总体积为,则充气后气囊的体积至少应为
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