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2021-2022学年初二物理下学期期中测试卷
初二物理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:沪教版八年级第二学期第4章
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每小题2分,共20分)
1.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02焦 B.0.2焦 C.2焦 D.20焦
2.下列工具在使用时属于费力杠杆的是
A.羊角锤 B.筷子
C.手推车 D.核桃夹子
3.下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大
4.骑自行车上坡时,要不断踩脚踏板,上坡的速度才能几乎保持不变,此时自行车( )
A.动能增加,势能减少 B.动能增加,势能增加
C.动能减小,势能不变 D.动能不变,势能增加
5.如图所示,两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A.甲做功较多,功率较大
B.乙做功较多,功率较小
C.甲做的功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率大
6.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
7.如图所示,小明和同学一起荡秋千.下列说法正确的是( )
A.通过最低点时的动能为零 B.下降过程中的动能转化为重力势能
C.到达最高点的重力势能最大 D.上升过程中的重力势能转化为动能
8.工人用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总重力是2000N,独轮车的有关尺寸如图所示。保持如图的静止状态,下列说法正确的是( )
A.阻力臂是1m
B.独轮车是费力杠杆
C.动力臂是0.7m
D.人手竖直向上的力F的大小是600N
9.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
10.如图所示,在水平拉力的作用下使物体,沿水平地面作匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体与地面间的摩擦力为10N,物体运动的速度为2m/s,那么关于拉力的大小和拉力的功率的大小,下列说法中正确的是( )
A.拉力的大小为20N B.拉力的大小为5N
C.拉力的功率的大小为 D.拉力的功率的大小为10W
二、填空题(第11-17小题每小题3分,第18小题5分,共26分)
11.杠杆平衡时,杠杆处于__________或______________状态。如图所示,杠杆OA长20厘米,OB长120厘米,物体G重480牛。要提起物体G,在B点至少加______牛的力,力的方向________。
12.在物理学中,功率是表示物体__________的物理量,甲、乙两台机器工作时的功率分别是1000瓦和1500瓦,说明甲做功比乙__________。一台机器2秒钟做功2.4×103焦,该机器的功率为________瓦,表示的物理意义是______。
13.下列物体中只具有动能的是___________________;只具有势能的是__________________;既具有动能,又具有势能的是_____________(均选填序号)。
A.飞向篮筐的篮球; B.在平直公路上行驶的汽车; C.绷紧的橡皮筋; D.安装在墙上的空调; E.正在着陆的火星探测器。
14.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为10牛.当用力F2匀速提升物体B时,力F2为 _______牛;若物体A在10秒内匀速上升5米,力F1所做的功为_______焦,其功率为_______瓦.
15.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为600N。他每次将身体撑起,肩部上升0.4m,在某次测试中,他1min内完成30次俯卧撑,将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。
16.有一个箱子需要从地面搬到汽车上。小冰想用如图甲的方式搬运,小雪想要如图乙的方式搬运。两种方式克服重力做的功是________(选填“甲大”、“乙大”或“一样大”),小冰所用的力与小雪所用的力________(选填“小冰大”、“小雪大”或一样大)。
17.如图所示,刻度均匀的杠杆水平放置且静止不动(自身重力忽略不计),O是支点,左侧挂一重物,动力F1=5牛,则动力臂与阻力臂的比值为______,物体的重力为______牛,此时杠杆属于______杠杆(选填“省力”或“费力”)。
18.如图(a)所示为某座山峰的立体图,其中的环状线为海拔高度相等的相邻各点所连成的闭合曲线,我们称之为“等高线”.将等高线投影到平面图上如图(b)所示,其中射线与等高线垂直.
(1)若山坡表面光滑,则静止的物体沿_____方向运动时,动能会增大.
(2)若将同一物体在山峰上重力势能相等的相邻各点连成闭合曲线构成“等势线”,则“等势线”可以看作图(b)中的_____(选填“等高线”或“射线”).理由是:_____.
三、作图题(每小题3分,共9分)
19.如图所示,用滑轮匀速提起重物。请分别在图(a)和(b)中,画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。(O点表示支点)
20.如图所示,杠杆OA在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,l2是力F2的力臂,在图中画出力F2的示意图。
21.如图所示,将若干只钩码(重均为 0.5 牛)挂到轻质杠杆上,当弹簧测力计示数为 1 牛时,杠杆恰好在水平位置平衡。请在图中恰当的置上画出所挂的钩码。
四、计算题(第22-23题每小题6分,第24小题8分,共20分)
22.引体向上是体能测试项目之一,引体时双臂的拉力使身体上升,并对身体做功。已知小明同学体重为500 牛,双臂拉力使身体上升高度为45 厘米,在1 分钟内共做了12 次引体向上。求:
(1)小明共做了多少功?
(2)小明做功的功率。
23.如图所示,杆秤可视为杠杆,提钮处为支点,若不计其自重,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知厘米,厘米,秤砣的重力为10牛,求:
(1)被称物体的重力;
(2)若这杆秤所能测物体的最大重力为200牛,求的长度。
24.如图所示,不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力,用100牛的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190牛的物体A做竖直向上移动,物体A运动时的s-t图像如图所示。求:
(1)物体A运动10秒通过的路程s;
(2)滑轮所受重力的大小G轮;
(3)物体A运动10秒,拉力F所做的功W和功率P。
五、实验题(第25-26题每小题5分,第27小题7分,第28小题8分,共25分)
25.小明用下图器材探究动能大小与哪些因素有关:
(1)本实验是通过观察 ______来判断小球动能大小的;
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择 ______两图来进行比较;
(3)通过比较甲、乙两图可知,h1______h2(选填“>”、“<”或“=”)。
26.在“探究杠杆平衡的条件”实验中,实验开始时,杠杆的位置如图所示,且保持静止,杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,其目的主要是为了便于直接在杠杆上读出______的数值。实验中使用弹簧测力计是为了研究动力和阻力在支点______(选填“同侧”或“异侧”)时杠杆的平衡条件,实验时弹簧测力计应先进行______的操作,这样可以避免实验产生______。
27.某小组同学研究使用动滑轮匀速提起物体时,竖直向上的拉力F的大小的变化情况。他们按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重力G滑、物体重力G物和拉力F的大小分别记录在表一、表二中。
表一:动滑轮G甲=5N 表二:动滑轮G乙=4N
序号 G物(牛) F(牛) 序号 G物(牛) F(牛)
1 4 4.5 6 2 3.0
2 6 5.5 7 4 4.0
3 8 6.5 8 6 5.0
4 10 7.5 9 8 6.0
5 12 10 10 7.0
(1)分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体时,______;
(2)分析比较实验序号______的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大;
(3)完成表格中数据的填写:序号5中F=______牛;
(4)综合分析表中的数据及相关条件,还可以得出的实验结论是:当G物______G滑时,使用动滑轮不能省力(即F≥G物)。
28.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。
表一 表二 表三
实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒) 实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒) 实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒)
1 25 0.80 20 2 4 50 0.20 10 2 7 10 0.50 5 2
2 60 0.50 30 3 5 80 0.25 20 4 8 40 0.25 10 4
3 200 0.20 40 4 6 100 0.30 30 6 9 100 0.20 20 8
(1)分析比较实验次数_______,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做功越多,做功就越快。
(2)分析比较实验次数1、5、9(或2、6或4、8),可得出的初步结论是:________。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出:____________。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出:______________。
(4)物理学中引入________这一物理量表示做功快慢。
初二物理·全解全析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B C D A B C D A B
11. 静止 匀速转动 80 过B点垂直于杆AB向上
12. 做功快慢 慢 1.2×103 这台机器1s内做1.2×103J的功
13. B C、D A、E
14. 5 50 5
15. 144 72
16. 一样大 小冰大
17. 2:1 10 省力
18. 射线 等高线 物体质量不变,所处的高度相同时,重力势能相同
19.
【解析】
在滑轮中,如果把O点当作支点,阻力均为重力对滑轮的作用力,根据力臂有关概念,力臂是支点到力的作用线的垂线段的长,故如图所示
20.
【解析】
先确定力的作用线,再根据杠杆平衡条件确定力的方向为向上过力臂l2的末端,作垂直于l2的直线,与杠杆OA的交点为力F2的作用点,方向斜向右上方,如图所示:
21.或或
【解析】
根据题意知,应在支点右侧的某一位置挂钩码,设每个小格的长度为L,根据杠杆的平衡条件
F1L1=F2L2
有
1N×2L=2L
则只有所挂钩码个数与杠杆上力臂的乘积为2L,杠杆恰好在水平位置平衡。故可以在杠杆右端离支点第1个小格处挂4个钩码或者在杠杆右端离支点第2个小格处挂2个钩码,亦或者在杠杆右端离支点第4个小格处挂1个钩码。如图所示
或或
22.(1)2700J;(2)45W
【解析】
解:(1)由题意可知,小明做一次引体向上上升的高度为
h=45cm=0.45m
小明的体重为G=500N,故由W=Gh可知,小明做一次引体向上所做的功为
W=Gh=500N×0.45m=225J
因一共做了12次,故所做的总功为
W总=12W=12×225J=2700J
(2)由题意可知,小明做12次引体向上所用的时间为
t=1min=60s
故可得小明做功的功率为
答:(1)小明所做的功为2700J;
(2)小明做功的功率为45W。
23.(1)100N;(2)80cm
【解析】
解:(1)由杠杆平衡条件知道
即
解得。
(2)由杠杆平衡条件知道
即
解得。
答:(1)被称物体的重力为;
(2)的长度是。
24.(1)6m;(2)10N;(3)1200J,120W
【解析】
(1)由图可知,物体A运动10秒通过的路程s为6m。
(2)由 可知
(3) 物体A运动10秒,绳子自由端移动的距离
物体A运动10秒,拉力F所做的功
物体A运动10秒,拉力F所做的功率
答:(1) 物体A运动10秒通过的路程s为6m;
(2)滑轮所受重力的大小G轮为10N;
(3) 物体A运动10秒,拉力F所做的功W为1200J,功率P为120W。
25. 木块在水平面上运动的距离 甲、丙 <
【解析】
(1)[1]在此实验中我们通过观察木块被推出距离的远近来比较各小球动能大小的,这是转换法的运用。
(2)[2]为了探究动能与质量的关系应控制球的速度,改变小球的质量,因此,根据三次实验中小球的质量和滚下的高度可知,甲、丙两图符合要求。
(3)[3]通过比较甲、乙两图可知,两图中小球的质量相同,乙图中小球把木块推动的距离远,对木块做功多,说明乙图中小球的速度大,在斜面上下滑的高度大,即h1<h2。
26. 平衡 右 力臂 同侧 校零 错误
【解析】
[1]杠杆的平衡包括静止和匀速转动两种情况,故图中没挂钩码时杠杆处于平衡状态。
[2] [3]杠杆右端上翘,调节时重心应向右移动,应将平衡螺母向右旋一些,使杠杆在水平位置平衡,此时力臂正好在杠杆上,可直接在杠杆上读出力臂的数值。
[4] [5] [6]在实验中通常用弹簧测力计来探究动力和阻力在杠杆支点同侧情况下杠杆平衡的条件,此时两个力的方向相反;实验时弹簧测力计应先进行校零的操作,这样可以避免实验产生错误。
27. G滑相等,G物越大,F越大 1与7(或2与8或3与9或4与10) 8.5 ≤
【解析】
(1)[1]分析表一数据,动滑轮G甲=5N,当G物逐渐增大时,拉力F也逐渐增大。
(2)[2]要探究当G物相等时,G滑越大,F越大,需从表一和表二中对比数据,序号1和序号7,物重都为4N,动滑轮乙重,拉力乙更大。(或2与8或3与9或4与10)
(3)[3] 动滑轮G甲=5N,G物=12N,对动滑轮做受力分析
可计算出F=8.5N。
(4)[4]由表中数据可知,当物体重力小于动滑轮的重力时,施加的拉力大于物体重力,当物体重力大于动滑轮的重力时,施加的拉力小于物体的重力,所以可以得出结论当G物≤G滑时,使用动滑轮不能省力。
28. 1、4、7或3、5、8 在物体做功相同的条件下,做功时间越短做功越快 物体做功与时间的比值相同,物体做功快慢相同 物体做功与时间的比值越大,物体做功越快 功率
【解析】
(1)[1]由表格可知实验次数1、4、7(或3、5、8),拉力做功的时间相同,拉力所做功不同,实验次数1(或3)做功最多做功最快,实验次数7(或8)做功最少做功最慢,故可得出:在时间相同的情况下,拉力所做功越多,做功就越快。
(2)[2]由表格可知实验次数1、5、9(或2、6,或4、8),拉力所做功相同,拉力做功的时间不同,时间长的做功慢,故可得,在做功相同的情况下,所用时间越少,做功越快。
(3)(a)[3]由题知每个表所示实验做功快慢相同,分析比较表一、表二或表三中的数据,可知,同一表拉力做的功与时间比值也相同,故可初步得出,拉力所做功与所用时间的比值相同,拉力做功快慢相同。
(b)[4]已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验拉力做功最慢,分析比较表一、表二和表三中的数据,可知,表一拉力所做功与所用时间的比值最大,表三拉力所做功与所用时间的比值最小;故可初步得出,拉力所做功与所用时间的比值越大,拉力做功越快。
(4)[5]描述做功的快慢的物理量是功率,大小等于功与完成这些功所用时间的比值。
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