2024-2025学年山东省枣庄市台儿庄区八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每题2分,共34分。在下面四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2分)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A.乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D.球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
2.(2分)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2分)如图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,它创造了万米的载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确的是( )
A.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变小
4.(2分)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( )
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
5.(2分)下列现象中,属于减小压强的是( )
A.蚊子的口器 B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的尖喙 D.宽大的滑雪板
6.(2分)脚踏式垃圾箱的结构可简化为如图所示,在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程中,你发现了____个杠杆,能省距离的是____杠杆。( )
A.2 ABC B.3 EDF
C.2 EDF D.3 ABC
7.(2分)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
8.(2分)物理课上,邵老师将一个完整的橙子放入水中,它漂浮在水面上,如图甲所示。将其切成大小两块后,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子的浮力大于其重力,小块橙子的浮力小于其重力
C.小块橙子在水下慢慢沉入水底的过程中所受浮为逐渐变小
D.两块橙子受到得浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
9.(2分)在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学面向列车前进的方向,相对于车厢竖直向上跳起,他会落在车厢内(不计空气阻力)( )
A.原来的起跳点 B.原来的起跳点的左侧
C.原来的起跳点的右侧 D.原来的起跳点的后侧
10.(2分)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
11.(2分)一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,这个物体受到水的浮力为( )
A.5N B.18N C.13N D.8N
12.(2分)如图所示的情景中,减小摩擦的是( )
A.自行车的车闸 B.涂有防滑粉的手
C.瓶盖上有竖条纹 D.合页轴加油
13.(2分)如图是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个省力杠杆,省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
14.(2分)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
15.(2分)我国的第一颗人造地球卫星“东方红一号”是1970年4月24日发射的,开创了中国航天史的新纪元,使中国成为世界上第五个能够独立发射人造卫星的国家。如图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
16.(2分)某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg。
①金属块所受重力大小为46N
②金属块的密度为2.3×103kg/m3
③金属块完全浸没在水中时所受浮力为26N
④金属恰好完全浸没时,金属块下表面所受水的压强为2×103Pa
则以上4个说法中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.(2分)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是( )
A.a B.b C.c D.d
二.填空题(共10道小题,每空1分,作图2分,共22分)
18.(2分)如图所示,是足球赛的精彩瞬间。运动员用脚把足球踢飞,说明力可以改变物体的 ,同时脚感觉到疼,说明物体间力的作用是 。
19.(2分)一箱子重100N,放在水平面上,给箱子施加6N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)6N,当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,当水平推力增大到20N的时候,箱子受到的摩擦力为 N。
20.(2分)小泰同学站在水平放置的体重计上测量体重,如图所示。
小泰对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对 ;
小泰受到的重力与体重计对她的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
21.(2分)在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。
22.(2分)木块的体积为100cm3,所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N。当手对木块的压力为 N时,能使它恰好浸没在水中。(g取10N/kg)
23.(2分)如图为一架无人机在农田中喷洒农药时的情景。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);喷洒农药的过程中,飞机所受的升力对飞机 (选填“做功”或“不做功”)。
24.(3分)叉车在10s内把重力为1000N的货物缓慢举高0.8m(第一阶段),然后又沿水平方向缓慢移动2m到车厢旁(第二阶段)。在第一阶段,叉车对货物做的功等于 J,做功的功率为 W;第二阶段叉车对货物做的功等于 J。
25.(1分)如图1,爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为15kg,则爸爸的质量为 kg。
26.(3分)如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500N,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。实心球下落过程中,重力势能转化为 能。(忽略空气阻力)
27.(3分)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。
请回答:
(1)抽水机是利用 将水从低处抽到高处的;
(2)在图中画出:阻力F2的力臂L2;在C处所用最小力F1的示意图。
二.作图与实验探究题(共3道小题,共22分)
28.(7分)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
实验步骤和数据如图所示:
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(5)根据A与D两次实验,计算出物体的密度是 kg/m3。
(6)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 kg/m3。
29.(9分)小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,杠杆的这种非水平状态 (选填“是”或“不是”)平衡状态;挂钩码前,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节;
(2)如图乙,调节杠杆在水平位置平衡,目的是可以在杠杆上方便直接读出 的大小;
(3)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表;
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是: ;
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都增加一个,杠杆将会 (选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb。请利用杠杆的平衡条件分析,Fa Fb(选填“>”、“=”或“<”)。
(6)小泰利用学到的知识制作了一个双提纽杆秤,如图丁所示。
当他用这个杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是 (选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置。若要增加称量的范围,应选用提纽 (选填“1”或“2”)。若只使用提纽1称量同一物体,当他换用质量更小的秤砣时,秤砣在杆秤上的位置 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
30.(6分)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
(1)【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
(2)【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关。
(3)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 。
(4)【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:运动速度相同的物体, 越大,它的动能越大。
(5)【实践应用】同学们联想到:超速超载危险大,安全行车才是王道。小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的安全隐患的原因,你认为该对比是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
三.综合题(共3道小题,22分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案必须写出数值和单位,只写出最后答案的,不能得分)
31.(12分)如图1,小泰同学用一个动滑轮在30s内将一个重为400N的物体向上匀速提起6m,拉力为250N,将在此过程中,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力做的有用功为多少;
(2)拉力做的总功为多少;
(3)滑轮组的机械效率是多少。
(4)拉力的功率为多少。
(5)若用此滑轮提升重900N的物体,滑轮的机械效率又是多少。
(6)小镇同学想用比使用动滑轮更省力的方式把重物提升上去,请画出图2滑轮组绳子的绕法。
32.(4分)一辆卡车在水平地面上以72km/h的速度匀速行驶时发动机的功率为200kW,卡车行驶2h。求:
(1)发动机做的功是多少J;
(2)卡车的牵引力是多少N。
33.(6分)2025年1月22日上午,中国人民解放军海军054B护卫舰首舰漯河舰在山东青岛某军港交接入列。如图所示,漯河舰是我国自主研制建造的新一代护卫舰,在舰蜓隐身技术、作战指挥系统、火力集成控制等方面取得突破,各项性能显著增强,是海军转型发展的重要设备。漯河舰的舰长154m,舷宽18m,满载排水量5000t,最大吃水深度6m,最大航速30节(1节≈0.5m/s),g取10N/kg。
(1)当满载的漂河舰从长江驶入大海时,漯河舰受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),舰身会 (选填“上浮”或“下沉”)一些。
(2)请画出漯河舰静止在海面上所受浮力的示意图(舰上黑点为重心)。
(3)当漯河舰满载在海上以最大航速匀速直线航行时,若漯河舰所受海水的阻力是其总重的0.1倍,它动力的功率是多少?
(4)当护航编队执行护航任务时,在海上全速前进的两艘护卫舰间能否近距离并排行驶?请说明原因。
2024-2025学年山东省枣庄市台儿庄区八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A A B D C C D A D D
题号 12 13 14 15 16 17
答案 D C A C C B
一、选择题(每题2分,共34分。在下面四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2分)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A.乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D.球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
【解答】解:A、乒乓球在空中向前飞行,是由于惯性;此时球不再受到球拍的作用力,故A错误;
B、乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变它的运动状态,即容易来回抽杀,故B正确;
C、空中飞行的乒乓球,若所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动,故C错误;
D、球拍击球时,不仅改变了乒乓球的运动方向,也改变了乒乓球的速度大小,还使用乒乓球发生了弹性形变,故D错误;
故选:B。
2.(2分)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码,纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,纸片能保持平衡状态,故A符合题意;
B.纸片两端通过细线绕过定滑轮分别放两个和一个质量相等的钩码,纸片两端受到的两个力的大小不相等,不是一对平衡力,纸片不能保持平衡状态,故B不符合题意;
C.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码,但纸片扭转一个角度,两个力不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力,纸片不能保持平衡状态,故C不符合题意;
D.纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码,两个力不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力,纸片不能保持平衡状态,故D不符合题意。
故选:A。
3.(2分)如图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,它创造了万米的载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确的是( )
A.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变小
【解答】解:“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,“奋斗者”号排开水的体积保持不变,由F浮=ρgV排可知,“奋斗者”号所受的浮力保持不变;
所处的深度变大,由p=ρgh可知,“奋斗者”号所受水的压强变大。
故选:A。
4.(2分)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( )
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
【解答】解:A、飞行的战机以航母为参照物,战机的位置在发生变化,是运动的,故A错误;
BC、航空母舰一直漂浮在水面上,所受浮力等于重力大小;若舰上的战斗机飞离甲板后,其总重力减小,则航空母舰所受的浮力变小;由F浮=ρ水gV排可知,在水的密度一定时,所受浮力变小,则排开水的体积变小,舰身将上浮一些,故B正确,C错误;
D、流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,因此航母两侧水域流速大的位置压强小,故D错误。
故选:B。
5.(2分)下列现象中,属于减小压强的是( )
A.蚊子的口器 B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的尖喙 D.宽大的滑雪板
【解答】解:A、蚊子的口器很尖,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;
B、鳄鱼的牙齿很锋利,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;
C、啄木鸟的尖喙,是通过减小受力面积来增大压强,容易扎进去,不符合题意;
D、宽大的滑雪板,增大了受力面积,减小了压强,符合题意。
故选:D。
6.(2分)脚踏式垃圾箱的结构可简化为如图所示,在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程中,你发现了____个杠杆,能省距离的是____杠杆。( )
A.2 ABC B.3 EDF
C.2 EDF D.3 ABC
【解答】解:观察脚踏式垃圾箱的简化结构图,可发现存在的杠杆为ABC和EDF,共2个杠杆;
对于杠杆ABC,其支点为B,动力作用A点,阻力作用在C点,在打开盖子过程中,动力臂大于阻力臂,根据杠杆分类,此杠杆为省力杠杆,省力杠杆的特点是省力但费距离;
对于杠杆EDF,其支点为E,动力作用在D点,阻力作用点大约在箱盖的中点,脚踩下踏板时,动力臂小于阻力臂,根据杠杆分类,此杠杆为费力杠杆,费力杠杆的特点是省距离;故ABD错误,C正确。
故选:C。
7.(2分)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
【解答】解:AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,
即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G.所以,F甲=F乙,故AB错误;
CD、由图知,密度计排开液体的体积:V甲排<V乙排,
由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲>ρ乙;故D错误,C正确。
故选:C。
8.(2分)物理课上,邵老师将一个完整的橙子放入水中,它漂浮在水面上,如图甲所示。将其切成大小两块后,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子的浮力大于其重力,小块橙子的浮力小于其重力
C.小块橙子在水下慢慢沉入水底的过程中所受浮为逐渐变小
D.两块橙子受到得浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【解答】解:A、整个橙子放入水中,橙子漂浮在水面上,所以整个橙子的密度小于水的密度,故A错误;
B、大块橙子在水中处于漂浮状态,大块橙子受到的浮力等于其重力,故B错误;
C、小块橙子缓慢沉入水底的过程中,水的密度不变,橙子排开水的体积先变大后不变,由F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力大小先变大后不变,故C错误;
D、整个橙子在水中处于漂浮状态,则整个橙子受到的浮力等于其重力,即F浮=G;
将小块放入水中,发现小块沉入水底,说明F小<G小;大块仍漂浮,则F大=G大,
又因为G小+G大=G,F浮′=F大+F小,则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力,故D正确。
故选:D。
9.(2分)在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学面向列车前进的方向,相对于车厢竖直向上跳起,他会落在车厢内(不计空气阻力)( )
A.原来的起跳点 B.原来的起跳点的左侧
C.原来的起跳点的右侧 D.原来的起跳点的后侧
【解答】解:列车匀速直线运动时,人从车厢地板上竖直向上跳起时,由于惯性仍然保持与列车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原处。
故选:A。
10.(2分)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
【解答】解:A、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误;
B、由P可以看出,功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;
C、机械效率是有用功与总功的比值,有用功较多,总功不确定,机械效率不能确定。故C错误;
D、功率描述的是物体做功的快慢,所以功率越大的物体,做功越快。故D正确。
故选:D。
11.(2分)一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,这个物体受到水的浮力为( )
A.5N B.18N C.13N D.8N
【解答】解:F上表面=5N,F下表面=13N,
则这个物体受到水的浮力:
F浮=F下表面﹣F上表面=13N﹣5N=8N。
故选:D。
12.(2分)如图所示的情景中,减小摩擦的是( )
A.自行车的车闸 B.涂有防滑粉的手
C.瓶盖上有竖条纹 D.合页轴加油
【解答】解:A、自行车的车闸,是在接触面粗糙程度相同时,通过增大压力来增大摩擦,故A错误;
B、涂有防滑粉的手,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
C、瓶盖上有竖条纹,是在压力一定是,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D、合页轴加油,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦,故D正确。
故选:D。
13.(2分)如图是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个省力杠杆,省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
【解答】解:A.支架对地面的压力一定,在支架下面垫有面积较大的石块,其实质是增大接触面积,减小支架对地面的压强,故A错误。
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,是省力杠杆,省力必定费距离,故B错误;
CD、由杠杆平衡条件可知,在阻力一定的情况下,减小阻力臂可以减小动力,因此缩短横杆上悬绳与支架之间的距离,以减小阻力臂同时增大动力臂,有助于抬起巨木,或增大动力臂,即让杠杆右端的人远离支架,故C正确,D错误。
故选:C。
14.(2分)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由题知,不计摩擦和动滑轮重,
A、使用的是滑轮组,n=3,FG。
B、使用的是滑轮组,n=2,FG;
C、使用的是定滑轮,F=G;
D、使用的是动滑轮,FG;
由此可知A图中最省力,FG。
故选:A。
15.(2分)我国的第一颗人造地球卫星“东方红一号”是1970年4月24日发射的,开创了中国航天史的新纪元,使中国成为世界上第五个能够独立发射人造卫星的国家。如图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
【解答】解:卫星从远地点向近地点运行,质量不变,高度降低,速度增大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故C正确、ABD错误。
故选:C。
16.(2分)某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg。
①金属块所受重力大小为46N
②金属块的密度为2.3×103kg/m3
③金属块完全浸没在水中时所受浮力为26N
④金属恰好完全浸没时,金属块下表面所受水的压强为2×103Pa
则以上4个说法中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:①由图乙可知,金属体没有浸入水中时弹簧测力计的示数F示1=46N,
则金属块的重力G=F示1=46N,故①正确;
②③金属块完全浸没时弹簧测力计的示数F示2=26N,
金属块完全浸没后受到的浮力:
F浮=G﹣F示2=46N﹣26N=20N,
由F浮=ρ水V排g可得金属体的体积:
V=V排2×10﹣3m3,
金属块的质量:
m4.6kg,
金属块的密度:
ρ2.3×103kg/m3,故②正确、③错误;
④忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,由图乙可知,当金属块刚好全部浸没时,下表面所处的深度:
h=50cm﹣30cm=20cm=0.2m,
金属块下表面受到的水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,故④正确。
通过上面计算可知,①②④正确、③错误,有三个正确。
故选:C。
17.(2分)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是( )
A.a B.b C.c D.d
【解答】解:在A点施加动力,当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时,动力臂最大,此时最省力,即沿b方向用动力最小。
故选:B。
二.填空题(共10道小题,每空1分,作图2分,共22分)
18.(2分)如图所示,是足球赛的精彩瞬间。运动员用脚把足球踢飞,说明力可以改变物体的 运动状态 ,同时脚感觉到疼,说明物体间力的作用是 相互的 。
【解答】(1)从图中可以看出,运动员把足球踢飞,足球的运动状态发生了变化;
(2)脚踢足球是脚把力作用在足球上,脚感觉疼是足球将力作用在脚上,所以说力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互的。
19.(2分)一箱子重100N,放在水平面上,给箱子施加6N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)6N,当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,当水平推力增大到20N的时候,箱子受到的摩擦力为 10 N。
【解答】解:
用6N的力没有推动箱子,即箱子处于静止状态,因此推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即f=F=6N;
水平推力增大到10N时箱子做匀速直线运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,则f′=F′=10N;
当推力增大到20N时,推力大于摩擦力,所以箱子加速运动;由于接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以箱子受到的摩擦力大小不变,仍为10N,
故答案为:等于;10。
20.(2分)小泰同学站在水平放置的体重计上测量体重,如图所示。
小泰对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对 相互作用力 ;
小泰受到的重力与体重计对她的支持力是一对 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【解答】解:小泰对体重计的压力与体重计对她的支持力是两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力;
小泰受到的重力与体重计对她的支持力是同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
故答案为:相互作用力;平衡力。
21.(2分)在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 小 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 惯性 。
【解答】解:飞机模型在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,压强小,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,形成升力;
飞机模型向前运动,是因为具有惯性。
故答案为:小;惯性。
22.(2分)木块的体积为100cm3,所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 0.8 N。当手对木块的压力为 0.2 N时,能使它恰好浸没在水中。(g取10N/kg)
【解答】解:(1)木块漂浮,木块受到的浮力为:
F浮=G木=0.8N;
(2)木块浸没在水中时,木块受到的浮力为:
F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N。
用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,根据F+G=F浮′可知,竖直向下的力:
F=F浮′﹣G=1N﹣0.8N=0.2N。
故答案为:0.8;0.2。
23.(2分)如图为一架无人机在农田中喷洒农药时的情景。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”);喷洒农药的过程中,飞机所受的升力对飞机 不做功 (选填“做功”或“不做功”)。
【解答】解:(1)水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,速度不变,质量变小,动能变小,高度不变,重力势能变小,该喷药无人机的机械能减小;
(2)喷洒农药的过程中,飞机没有在所受的升力方向上通过距离,不满足做功的条件,所以升力没有对飞机做功。
故答案为:减小;不做功。
24.(3分)叉车在10s内把重力为1000N的货物缓慢举高0.8m(第一阶段),然后又沿水平方向缓慢移动2m到车厢旁(第二阶段)。在第一阶段,叉车对货物做的功等于 800 J,做功的功率为 80 W;第二阶段叉车对货物做的功等于 0 J。
【解答】解:在第一阶段,叉车对货物做的功为:W=Gh=1000N×0.8m=800J;
做功的功率为:
P80W;
水平移动的过程中叉车对货物的托举力向上,力的方向与移动方向垂直,托举力不做功,第二阶段叉车对货物做的功等于0。
故答案为:800;80;0。
25.(1分)如图1,爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为15kg,则爸爸的质量为 60 kg。
【解答】解:根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,可得m小红gL1=m爸爸gL2,
代入数据可得:15kg×g×1.2m=m爸爸g×0.3m,解得:m爸爸=60kg。
故答案为:60。
26.(3分)如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500N,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,此时他对地面的压强为 12500 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。实心球下落过程中,重力势能转化为 动 能。(忽略空气阻力)
【解答】解:对地面的压强为:
p1.25×104Pa;
投掷后,受力面积不变,压力变小,对地面的压强也变小;
实心球下落过程中,高度减小,质量不变,重力势能减小,转化为动能。
故答案为:1.25×104;变小;动。
27.(3分)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。
请回答:
(1)抽水机是利用 大气压 将水从低处抽到高处的;
(2)在图中画出:阻力F2的力臂L2;在C处所用最小力F1的示意图。
【解答】解:(1)抽水机是利用大气压强来将水抽到高处的,没有大气压就不能工作,
(2)支点为O,从O点作出F2的垂线,即力臂L2;
根据杠杆的平衡条件,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,连接支点O和力的作用点C,以OC为力臂是最长的动力臂,由C点做OC的垂线画出最小力F1,方向向下,如图所示:
故答案为:(1)大气压;(2)。
二.作图与实验探究题(共3道小题,共22分)
28.(7分)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
实验步骤和数据如图所示:
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 4 N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(3)为了验证猜想②,分析A与 B、C 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制排开液体体积相等 。
(5)根据A与D两次实验,计算出物体的密度是 1.5×103 kg/m3。
(6)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【解答】解:(1)根据浮力测量原理,利用空气中拉力A图和浸没状态拉力C图(或D图)相减即可得到浮力,为6N﹣2N=4N。
(2)物体在C和D均为完全浸没,虽然深度不同但是所受浮力均为6N﹣2N=4N,因此可以说明浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)为了得到浮力与排开液体体积的关系,需要比较的是在同种液体中,排开液体体积不同的对照,因此选择B和C。
(4)B和E在两种密度不同的液体中排开液体体积不同,没有控制变量,因此得到的结论不正确。
(5)根据A与D两次实验,结合称重法和阿基米德原理可计算出物体的密度是:ρ物ρ水1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3。
(6)利用A和E两图的示数之差可以得到物体在盐水中所受浮力为6N﹣1.6N=4.4N,而在水中所受浮力为4N,浸没状态下物体所受浮力与液体密度成正比,因此,因此盐水密度为1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)4;(2)无关;(3)B、C;(4)错误;没有控制排开液体体积相等;(5)1.5×103;(6)1.1×103。
29.(9分)小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,杠杆的这种非水平状态 是 (选填“是”或“不是”)平衡状态;挂钩码前,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向 右 (选填“右”或“左”)调节;
(2)如图乙,调节杠杆在水平位置平衡,目的是可以在杠杆上方便直接读出 力臂 的大小;
(3)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表;
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是: F1l1=F2l2 ;
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都增加一个,杠杆将会 左端下沉 (选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb。请利用杠杆的平衡条件分析,Fa < Fb(选填“>”、“=”或“<”)。
(6)小泰利用学到的知识制作了一个双提纽杆秤,如图丁所示。
当他用这个杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是 提纽 (选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置。若要增加称量的范围,应选用提纽 1 (选填“1”或“2”)。若只使用提纽1称量同一物体,当他换用质量更小的秤砣时,秤砣在杆秤上的位置 远离 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
【解答】解:(1)如图甲所示,当杠杆静止时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态;实验时应把杠杆的平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂需要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
(2)调节好杠杆在水平位置平衡,会使力臂在杠杆上,方便从杠杆上直接读出力臂的长度;
(3)由表格中数据知,第一组数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm,第二组数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm,第三组数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm,可得杠杆的平衡条件是:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1l1=F2l2;
(4)设钩码的重力为G,每一格的长度为L,A、B位置的钩码个数都增加一个钩码,
左侧=3G×3L=9GL,右侧=2G×4L=8GL,即左侧>右侧,
所以左端下沉;
(5)根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕C点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其阻力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小,动力逐渐增大,即Fa<Fb;
(6)该同学利用学到的物理知识制作了一个双提纽杆秤,如图丙所示。当他用这个杆秤称量物体质量时,因杆秤绕提纽转动,这个杠杆的支点是提纽所在的位置。若要增加称量的范围,应该选用提纽1,因为此时动力(秤砣重力)臂变大,阻力(重物重力)臂变小;若只使用提纽1称量同一物体,当他换用质量更小的秤砣时,因阻力和阻力臂不变,动力变小,故动力臂变大,秤砣在杆秤上的位置远离提纽的位置。
故答案为:(1)是;右;(2)力臂;(3)F1l1=F2l2;(4)左端下沉;(5)<;(6)提纽;1;远离。
30.(6分)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
(1)【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
(2)【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 速度 有关;
由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 质量 有关。
(3)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 大 。
(4)【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:运动速度相同的物体, 质量 越大,它的动能越大。
(5)【实践应用】同学们联想到:超速超载危险大,安全行车才是王道。小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的安全隐患的原因,你认为该对比是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制物体质量相等 。
【解答】解:(2)【猜想假设】“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关,“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关;
(3)【进行实验】物体能量的多少,可由它对外做功的多少来确定,而做功的多少,可以通过金属球推动物块的距离大小来反映,物块被撞击得越远,说明金属球撞击物块时的动能越大,这用到了转换法;
(4)【分析论证】分析甲、乙两图可知,此时物体的质量不相等,小球的高度相同,到达水平面时的速度相同,甲图小球的质量越大,物体被撞击得更远,故结论为:在速度相同时,质量越大,动能越大。
(5)【实践应用】“超速”说明动能与速度有关,应该控制质量不变。分析乙、丙两图可知,此时物体的质量不相等,到达水平面的速度不同,故不能得出结论。
故答案为:(2)速度;质量;(3)大;(4)质量;(5)错误;没有控制物体质量相等。
三.综合题(共3道小题,22分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案必须写出数值和单位,只写出最后答案的,不能得分)
31.(12分)如图1,小泰同学用一个动滑轮在30s内将一个重为400N的物体向上匀速提起6m,拉力为250N,将在此过程中,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力做的有用功为多少;
(2)拉力做的总功为多少;
(3)滑轮组的机械效率是多少。
(4)拉力的功率为多少。
(5)若用此滑轮提升重900N的物体,滑轮的机械效率又是多少。
(6)小镇同学想用比使用动滑轮更省力的方式把重物提升上去,请画出图2滑轮组绳子的绕法。
【解答】解:(1)拉力做的有用功是把400N的重物提升了6m,W有用=Gh=400N×6m=2400J;
(2)图1中,重物有两段绳子承担,绳子自由端移动的距离是重物提升距离的2倍,拉力做的有用功W总=Fs=250N×2×6m=3000J;
(3)滑轮组的机械效率η80%;
(4))拉力的功率;
(5)不计绳重和摩擦,将重为400N的物体向上匀速提起6m,拉力为250N,动滑轮的重力,G动=2F﹣G物=2×250N﹣400N=100N,
提升重900N的物体时,滑轮的机械效率η90%;
(6)比使用动滑轮更省力的方式把重物提升上去,使提升重物的绳子段数尽可能多,连接方法如下所示:
答:(1)拉力做的有用功为是2400J;
(2)拉力做的总功为是3000J;
(3)滑轮组的机械效率是80%;
(4)拉力的功率为是100W;
(5)若用此滑轮提升重900N的物体,滑轮的机械效率是90%。
(6)
。
32.(4分)一辆卡车在水平地面上以72km/h的速度匀速行驶时发动机的功率为200kW,卡车行驶2h。求:
(1)发动机做的功是多少J;
(2)卡车的牵引力是多少N。
【解答】解:(1)发动机做的功:
W=Pt=200×103W×2×3600s=1.44×109J;
(2)卡车的速度:v=72km/h=20m/s,
由公式:PFv可得,
卡车的牵引力:F10000N。
答:(1)发动机做的功是1.44×109J;(2)卡车的牵引力是10000N。
33.(6分)2025年1月22日上午,中国人民解放军海军054B护卫舰首舰漯河舰在山东青岛某军港交接入列。如图所示,漯河舰是我国自主研制建造的新一代护卫舰,在舰蜓隐身技术、作战指挥系统、火力集成控制等方面取得突破,各项性能显著增强,是海军转型发展的重要设备。漯河舰的舰长154m,舷宽18m,满载排水量5000t,最大吃水深度6m,最大航速30节(1节≈0.5m/s),g取10N/kg。
(1)当满载的漂河舰从长江驶入大海时,漯河舰受到的浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”),舰身会 上浮 (选填“上浮”或“下沉”)一些。
(2)请画出漯河舰静止在海面上所受浮力的示意图(舰上黑点为重心)。
(3)当漯河舰满载在海上以最大航速匀速直线航行时,若漯河舰所受海水的阻力是其总重的0.1倍,它动力的功率是多少?
(4)当护航编队执行护航任务时,在海上全速前进的两艘护卫舰间能否近距离并排行驶?请说明原因。
【解答】解:(1)漯河舰在大海和长江都处于漂浮状态,受的浮力都等于国产航母的总重力,由于它从长江驶入大海时,受到的总重力不变,所以受到的浮力不变。由于海水的密度大于淡水的密度,根据公式V排可知浮力一定时,排开液体的体积与液体的密度成反比,所以漯河舰在大海中排开水的体积小于在长江中排开的体积,所以舰身会上浮一些;
(2)根据阿基米德原理知物体受到的浮力等于排开液体的重力,
漯河舰静止在海面上所受浮力F浮=G排=m排g=5000×103kg×10N/kg=5×107N,浮力方向竖直向上,作用点在其重心,如图:
;
(3)漯河舰的重力G=F浮=5×107N,
当漯河舰满载在海上以最大航速匀速直线航行时,其受到的动力和阻力相等,漯河舰所受海水的阻力是其总重的0.1倍,它的动力F=0.1G=0.1×5×107N=5×106N;
它动力的功率PFv=5000000N×30×0.5m/s=7.5×107W;
(4)流体在流速大的地方压强小,在海上全速前进的两艘护卫舰间近距离并排行驶,两艘护卫舰间流速大,压强小,可能相撞,所以不能并排行驶。
答:(1)不变;上浮;
(2)
;
(3)漯河舰满载在海上以最大航速匀速直线航行时,它动力的功率为7.5×107W;
(4)在海上全速前进的两艘护卫舰间近距离并排行驶,两艘护卫舰间流速大,压强小,可能相撞,所以不能并排行驶。
第1页(共1页)