2024人教版八下物理期末模拟押题卷
本试卷共23题,满分100分,考试时间:80分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1.(本题3分)如图所示,其中力的作用效果跟其他三图不同的是( )
A.运动员对撑杆的压力
B.磁铁对铁球的吸引力
C.挥动网拍击球时,球对网拍的力
D.手拉橡皮筋,橡皮筋会伸长
2.(本题3分)某学生在做家务时,用水平向右的推力推沙发但没有推动,则该过程中( )
A.沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
B.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
C.小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力是一对相互作用力
D.小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对相互作用力
3.(本题3分)下列简单机械中,在正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.核桃夹
C.开瓶器 D.钢丝钳
4.(本题3分)如图,小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进10m用了10s。下列说法中正确的是( )
A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B.这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C.这一过程中小车的速度为1m/s
D.这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
5.(本题3分)如图所示,将未装满水的瓶子分别正立、倒立放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.正立时瓶子对桌面的压力小于倒立时瓶子对桌面的压力
B.正立时水对瓶底的压强等于倒立时水对瓶盖的压强
C.倒立时水对瓶盖的压力等于水的重力
D.倒立时水对瓶盖的压力小于正立时水对瓶底的压力
6.(本题3分)两个滑轮以如图所示的方式组合,用5 N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项中正确的是( )
A.滑轮A是定滑轮,B是动滑轮
B.滑轮组的机械效率为90%
C.额外功为10J
D.拉力F的功率为1.8W
7.(本题3分)甲、乙两个完全相同的柱形容器,静止放在水平桌面上,容器中分别盛有体积相同的A、B两种液体,将一个小球先后放入两个容器中,静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A.A、B两种液体的密度ρA<ρB
B.小球在A、B两种液体中所受浮力
C.甲、乙两个容器对桌面的压强p甲
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分)
8.(本题3分)天气炎热,某同学用如图所示方式拿着瓶装矿泉水进入考场,使瓶装矿泉水不下滑的力是手对瓶子的 ;若该同学松开手,瓶装矿泉水就会在 作用下落向地面;该同学想打开瓶盖喝水,见瓶盖上有竖直凸起的条纹,这是通过增大 来增大摩擦。
9.(本题3分)如图在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体 ,压强 ,当火车突然加速时车上站立的乘客会向 倾倒。
10.(本题3分)如图甲所示,小明将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压,放手后圆珠笔会向上弹起一定高度,圆珠笔弹起过程可以分为如图乙所示的三个阶段。圆珠笔能够离开桌面向上弹起是因为桌面对圆珠笔的力 圆珠笔的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),圆珠笔离开桌面向上弹起的过程中重力势能变 ,当圆珠笔到达最高点时速度为0,此时圆珠笔受到的合力 (选填“等于零”或“不等于零”)。
11.(本题3分)月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,地球上质量为的宇航员乘宇宙飞船到达月球后,他在月球上的重力为 N;若他在地球上最多能举起质量为的物体,则他在月球上最多能举起 的物体;如图所示,若他在地球上用的拉力把拉力器拉长L(在弹性限度内),则他在月球上把该拉力器仍拉长L,所需的拉力大小F (选填“>”“<”或“=”)。
12.(本题3分)用大小相同的水平推力分别推动甲、乙()两物体在水平地面上做匀速直线运动(),则物体所受的摩擦力 ;两物体通过相同的路程,则推力对物体所做的功 ,推力的功率 (均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.(本题3分)如图所示,小明用沿斜面向上的拉力F=1.25N将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m,由拉力F与G的关系可知,使用斜面可以 ,小明对小车做的有用功是 J,斜面的机械效率是 。
14.(本题3分)某同学学习了浮力的知识后,利用弹簧测力计进行如下探究。他用弹簧测力计挂着实心金属圆柱体,然后将其逐渐浸入水中。金属圆柱体的底面刚好与水面接触时,开始记录弹簧测力计的示数F和金属圆柱体下表面浸入水中的深度h,如图甲所示。并绘制图像如图乙所示,g取,。则金属圆柱体的高度为 cm,金属圆柱体刚好完全浸入水中时下底面受到的压强 Pa;金属圆柱体刚好完全浸入水中时下底面受到的压力 N。
三.作图题(本大题共3小题,共7分)
15.(1)(本题2分)如图,把汤匙放在手指上,仔细调节支撑汤匙的支点,就能使其在手指上平衡,画出此时汤匙受力的示意图。
(2)(本题2分)请用笔在图中画出使用滑轮组时最省力的绕法。
(3)(本题3分)轻质杠杆如图所示静止,O为支点,请在图中画出力的力臂和阻力的示意图。
四.实验探究题(本大题共3小题,第16题7分,第17题5分,第18题6分,共18分.)
16.(本题7分)如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮= N;
(2)由图ACD可知,浮力大小与物体浸没深度 (选填“无关”或“有关”);
(3)分析此实验可得出:物体受到的浮力大小与 和 有关;
(4)经过进一步计算可知物体体积V= m3,物体的密度 kg/m3,液体的密度 kg/m3。
17.(本题6分)小明同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关;
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关;
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小明设计了如图所示的实验,他的做法是:
用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落,C球从距沙表面高2H处由静止下落,D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下。(球在光滑管道中运动时的能量损失不计)实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2,而C、D两球陷入沙中深度均为h3,且。
(1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的;
(2)实验中B球比A球陷入沙中的深度更大,由此可验证猜想 ;
(3)为验证猜想二,应比较 (选ABCD)两球,可得出结论,当物体 相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大;
(4)由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系,理由是 ;
(5)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙中深度相同,由此可得出结论,物体的重力势能与物体运动的路径 (填“有关”或“无关”)。
18.(本题5分)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小陈同学用如图所示的同一滑轮组提升不同重量物体的方法,将弹簧测力计悬挂绳子的自由端,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数 物体所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 60 0.1 60 0.2 50.0%
2 120 0.1 96 0.2 62.5%
3 180 0.1 132 0.2 A
(1)实验中要竖直向下 拉动弹簧测力计,使物体升高;
(2)表格中编号A处数据应为 ,分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组提升不同重物时,被提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率 (选填“越大”“越小”或“不变”);
(3)小陈同学通过计算还发现,此滑轮组提升不同重量的物体时,绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功的比例一定,实验中动滑轮的重力为 N。若被提升物体的重力为26N时,弹簧测力计的拉力为 N。
五.计算题(本大题共2小题,第19题6分,第20题7分,共13分)
19.(本题6分)如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,底面积是80cm2,装满水后水深20cm,总质量是2kg。把一个木块(不吸水)轻轻放入水中,待木块静止时,从杯中溢出水的质量是100g。求:(水的密度,g取10N/kg)
(1)水对溢水杯底的压强和压力;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块浸入水的体积。
20.(本题7分)如图,物料及桶总质量为50kg, 工人质量为90kg,工人的双脚与水平地面接触面积为500cm2, 某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了4m。 不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向。求:
(1)工人拉绳子的力是多大
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了多少功
(3)这段时间内工人对地面的压强是多少
六.综合能力题(本大题共3小题,第21题7分,第22题5分,第23题8分,共20分)
21.(本题7分)学校兴趣小组在做有关压强的研究。
(1)现有实心立方体木块,放在水平桌面上,如图甲所示,露出部分的宽度为d,对桌的压强为p.若沿竖直方向切掉厚度Δl,当Δl<d时,剩余部分对桌面的压强p1 p;当Δl=d时,剩余部分对桌面的压强p2 p;当Δl>d时,剩余部分对桌面的压强p3 p2;(均选填“>”、“=”成“<”);
(2)如图乙,水桶的底面积为,重为;现倒入14kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,,水对桶底的压强是 Pa;压力是 N;
(3)如图丙,在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降。若玻璃管倾斜, (选填“影响”或“不影响”)实验结果。若将此装置拿到高山上,则测得水银柱的高度将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
22.(本题5分)阅读材料,回答问题。
中国古代农具——桔槔(jié gāo)
桔槔是中国古代的一种汲水工具,如图甲所示,直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,一端用绳子与水桶相连,另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下并让水进入水桶。当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将提水的容器中的水提升。
(1)桔槔本质上是一种 (填简单机械名称),由于其另一端配有重物,所以人们向井内放送水桶时,人用的力一般 (选填“大于”“小于”或“等于”)水桶的重力;
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时,为了更省力,末端重物不改变其位置的情况下,其质量应 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好,你的看法是: ;
(4)图乙是桔槔的模型,若BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重200N,水桶最大装水量200N,则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。
23.(本题8分)阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了 原理,使火箭前进的动力的施力物体是 ;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会 (选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做 运动(忽略气体阻力);
(6)宇航员为了健身,是否可以选择举重 ;如果认为是,请说明理由,如果认为不是,请提供一种可行的锻炼方式 。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2024人教版八下物理期末模拟押题卷
本试卷共23题,满分100分,考试时间:80分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1.(本题3分)如图所示,其中力的作用效果跟其他三图不同的是( )
A.运动员对撑杆的压力
B.磁铁对铁球的吸引力
C.挥动网拍击球时,球对网拍的力
D.手拉橡皮筋,橡皮筋会伸长
【答案】B
【详解】A.运动员对撑杆的压力使杆变弯,说明力可以改变物体的形状;
B.磁铁对铁球的吸引力使铁球运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态;
C.挥动网拍击球时,球对网拍的力使网变弯,说明力可以改变物体的形状;
D.手拉橡皮筋,橡皮筋会伸长,手对橡皮筋的力使它变长,说明力可以改变物体的形状;
综上所述,其中力的作用效果跟其他三图不同的是磁铁对铁球的吸引力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(本题3分)某学生在做家务时,用水平向右的推力推沙发但没有推动,则该过程中( )
A.沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
B.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
C.小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力是一对相互作用力
D.小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B符合题意;
C.小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力方向相同,不是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故D不符合题意。
故选B。
3.(本题3分)下列简单机械中,在正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.核桃夹
C.开瓶器 D.钢丝钳
【答案】A
【详解】A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
4.(本题3分)如图,小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进10m用了10s。下列说法中正确的是( )
A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B.这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C.这一过程中小车的速度为1m/s
D.这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
【答案】C
【详解】A.由题意可知,小车受到斜向上的拉力为100N,则该拉力在水平方向上的分力小于100N。由于小车做匀速直线运动,受力平衡,所以小车受到的摩擦力和拉力在水平方向上的分力大小相等,则这一过程中地面对小车的摩擦力小于100N,故A错误;
B.这一过程中,小车仅在水平方向移动了距离,由于拉力在水平方向上的分力小于100N,所以这一过程中100N的拉力对小车做的功
则这一过程中100N的拉力对小车做的功小于1000J,故B错误;
C.这一过程中小车的速度
故C正确;
D.由题意可知,小车受拉力在竖直方向上的分力、竖直向下的重力和地面对小车垂直向上的支持力作用,所以地面对小车的支持力小于重力,即小于500N;由于力的作用是相互的,小车对地面的压力也小于500N,故D错误。
故选C。
5.(本题3分)如图所示,将未装满水的瓶子分别正立、倒立放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.正立时瓶子对桌面的压力小于倒立时瓶子对桌面的压力
B.正立时水对瓶底的压强等于倒立时水对瓶盖的压强
C.倒立时水对瓶盖的压力等于水的重力
D.倒立时水对瓶盖的压力小于正立时水对瓶底的压力
【答案】D
【详解】A.瓶子对桌面的压力等于瓶子与水的重力之和,故正立和倒立时瓶子对桌面的压力相同,故A错误;
B.由图可知,正放时水面的高度小于倒放时水面的高度,根据可知,正立时水对瓶底的压强更小,故B错误;
C.倒立时,水对瓶盖的压力为
由可知,该压力大小等于与瓶盖面积相等的水柱所产生重力,小于瓶内水的总重力,故倒立时水对瓶盖的压力等于水的重力,故C错误;
D.正立时水对瓶底的压力等于水的重力,根据C选项分析可知,倒立时水对瓶盖的压力小于水的重力,因此倒立时水对瓶盖的压力小于正立时水对瓶底的压力,故D正确。
故选D。
6.(本题3分)两个滑轮以如图所示的方式组合,用5 N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项中正确的是( )
A.滑轮A是定滑轮,B是动滑轮
B.滑轮组的机械效率为90%
C.额外功为10J
D.拉力F的功率为1.8W
【答案】B
【详解】A.由题可知,滑轮B的轴固定不动,是定滑轮;滑轮A与物体一起向左运动,是动滑轮,故A错误;
B.由题可知,n=2,则绳端移动的距离
物体在水平向左匀速滑动,摩擦力与滑轮对物体的拉力是一对平衡力,大小相等,得有用功为
总功为
滑轮组的机械效率
故B正确;
C.额外功
故C错误;
D.拉力F的功率
故D错误。
故选B。
7.(本题3分)甲、乙两个完全相同的柱形容器,静止放在水平桌面上,容器中分别盛有体积相同的A、B两种液体,将一个小球先后放入两个容器中,静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A.A、B两种液体的密度ρA<ρB
B.小球在A、B两种液体中所受浮力
C.甲、乙两个容器对桌面的压强p甲D.甲、乙两个容器对桌面的压力
【答案】D
【详解】AB.小球在A液体中漂浮,浮力等于重力,且,小球在B液体中沉底,浮力小于重力,且,所以A、B两种液体的密度ρA>ρB,小球在A、B两种液体中所受浮力,故AB错误;
CD.A、B两种液体体积相同,ρA>ρB,根据,A液体的质量较大,小球相同,则甲容器的总质量较大,根据可知甲容器的总重力较大,所以甲、乙两个容器对桌面的压力 ,容器底面积相同,根据可知甲、乙两个容器对桌面的压强p甲>p乙。故C错误,D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分)
8.(本题3分)天气炎热,某同学用如图所示方式拿着瓶装矿泉水进入考场,使瓶装矿泉水不下滑的力是手对瓶子的 ;若该同学松开手,瓶装矿泉水就会在 作用下落向地面;该同学想打开瓶盖喝水,见瓶盖上有竖直凸起的条纹,这是通过增大 来增大摩擦。
【答案】 摩擦力 重力 接触面的粗糙程度
【解析】【小题1】[1]矿泉水瓶静止在空中,瓶子受到竖直向下的重力和手对瓶子竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,使瓶装矿泉水不下滑的力是手对瓶子的摩擦力。
[2]重力的方向是竖直向下。松手后,瓶装矿泉水就会在重力作用下落向地面。
[3]瓶盖上刻有一道道竖直的条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
9.(本题3分)如图在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体 ,压强 ,当火车突然加速时车上站立的乘客会向 倾倒。
【答案】 流速快 小 后
【详解】[1][2]人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度变大,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较小,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车。
[3]火车突然加速时,乘客的脚因为摩擦力随着火车运动,乘客由于惯性,上身保持静止,所以乘客会向后倾倒。
10.(本题3分)如图甲所示,小明将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压,放手后圆珠笔会向上弹起一定高度,圆珠笔弹起过程可以分为如图乙所示的三个阶段。圆珠笔能够离开桌面向上弹起是因为桌面对圆珠笔的力 圆珠笔的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),圆珠笔离开桌面向上弹起的过程中重力势能变 ,当圆珠笔到达最高点时速度为0,此时圆珠笔受到的合力 (选填“等于零”或“不等于零”)。
【答案】 大于 大 不等于零
【详解】[1]圆珠笔能够离开桌面向上弹起是因为桌面对圆珠笔向上的弹力大于其自身重力,使圆珠笔向上运动。
[2]笔离开桌面向上弹起的过程中,其质量不变,高度变大,则笔的重力势能变大。
[3]当圆珠笔到达最高点时速度为0,此时只受重力的作用,故其合力不等于零。
11.(本题3分)月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,地球上质量为的宇航员乘宇宙飞船到达月球后,他在月球上的重力为 N;若他在地球上最多能举起质量为的物体,则他在月球上最多能举起 的物体;如图所示,若他在地球上用的拉力把拉力器拉长L(在弹性限度内),则他在月球上把该拉力器仍拉长L,所需的拉力大小F (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 100 300 =
【详解】[1] 地球上质量为的宇航员在月球上的重力为
[2] 人能举起的物体的重力不变,根据可知,质量和值成反比,月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,即月球上的值是地球的六分之一,则在月球上最多能举起物体的质量为
[3] 弹簧的弹力与弹簧的弹性形变有关,与拉动时的环境无关,所以若他在地球上用的拉力把拉力器拉长L(在弹性限度内),则他在月球上把该拉力器仍拉长L,所需的拉力大小F等于200N。
12.(本题3分)用大小相同的水平推力分别推动甲、乙()两物体在水平地面上做匀速直线运动(),则物体所受的摩擦力 ;两物体通过相同的路程,则推力对物体所做的功 ,推力的功率 (均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 等于 等于 大于
【详解】[1]依题意得,甲乙受到的推力相同,甲乙均做匀速直线运动,由二力平衡得,甲乙受到的摩擦力均等于推力,则
[2]两物体通过相同的路程,由得,推力对物体所做的功
[3]依题意得
由得
13.(本题3分)如图所示,小明用沿斜面向上的拉力F=1.25N将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m,由拉力F与G的关系可知,使用斜面可以 ,小明对小车做的有用功是 J,斜面的机械效率是 。
【答案】 省力 1.8
【详解】[1]用沿斜面向上的拉力F=1.25N可以将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端,小车受到的拉力小于它的重力,可见,使用斜面可以省力。
[2]小明对小车做的有用功是
[3]小明做的总功为
斜面的机械效率是
14.(本题3分)某同学学习了浮力的知识后,利用弹簧测力计进行如下探究。他用弹簧测力计挂着实心金属圆柱体,然后将其逐渐浸入水中。金属圆柱体的底面刚好与水面接触时,开始记录弹簧测力计的示数F和金属圆柱体下表面浸入水中的深度h,如图甲所示。并绘制图像如图乙所示,g取,。则金属圆柱体的高度为 cm,金属圆柱体刚好完全浸入水中时下底面受到的压强 Pa;金属圆柱体刚好完全浸入水中时下底面受到的压力 N。
【答案】 5 500 0.4
【详解】[1][2][3]由图乙可知,从圆柱体的底部刚好与水面相接触开始浸入,到5cm全部浸没,所以金属圆柱体的高度为5cm,则圆柱体下底面受到的压强为
由图乙可知圆柱体的重力是2N,圆柱体刚好浸没时弹簧测力计的示数是1.6N,此时圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体上表面受到水的压力为零,根据浮力产生的原因可知
三.作图题(本大题共3小题,共7分)
15.(1)(本题2分)如图,把汤匙放在手指上,仔细调节支撑汤匙的支点,就能使其在手指上平衡,画出此时汤匙受力的示意图。
【答案】
【解析】【小题1】汤匙静止时,手指尖与汤匙接触的位置即为重心,汤匙处于平衡状态,受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F作用,故如图所示:
(2)(本题2分)请用笔在图中画出使用滑轮组时最省力的绕法。
【答案】
【详解】根据滑轮组的省力分析,,在物重和动滑轮重不变时,连在动滑轮上承担物重的绳子段数越多,越省力,本题中连在动滑轮上绳子最多可以有4段,连线如图所示:
(3)(本题3分)轻质杠杆如图所示静止,O为支点,请在图中画出力的力臂和阻力的示意图。
【答案】
【详解】已知支点O,从支点向F1的作用线作垂线,垂线段的长度即为F1的力臂L1;从力臂L2的右端,作垂直于L2的直线,与杠杆OA的交点为力F2的作用点,方向向上,如图所示:
四.实验探究题(本大题共3小题,第16题7分,第17题5分,第18题6分,共18分.)
16.(本题7分)如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮= N;
(2)由图ACD可知,浮力大小与物体浸没深度 (选填“无关”或“有关”);
(3)分析此实验可得出:物体受到的浮力大小与 和 有关;
(4)经过进一步计算可知物体体积V= m3,物体的密度 kg/m3,液体的密度 kg/m3。
【答案】 0.5 无关 液体的密度 物体排开液体的体积 5×10-5 4×103 0.8×103
【详解】(1)[1]由图A可知物体的重力是2N,由图C可知物体浸没在水中时,受到弹簧测力计的的拉力是1.5N,物体浸没在水中受到的浮力
F浮=G-F3=2N-1.5N=0.5N
(2)[2]由图ACD可知,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力的大小相同,则浮力的大小与深度无关。
(3)[3][4]由图ABC可知,液体的密度不变,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,说明浮力大小与排开液体的体积有关;由ADE可知,物体排开液体的体积相同,只有液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,由此可得:物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)[5]物体的体积
[6]物体的密度
[7]由AE可知,物体在液体中受到的浮力是
F浮液=G-F5=2N-1.6N=0.4N
液体的密度
17.(本题6分)小明同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关;
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关;
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小明设计了如图所示的实验,他的做法是:
用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落,C球从距沙表面高2H处由静止下落,D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下。(球在光滑管道中运动时的能量损失不计)实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2,而C、D两球陷入沙中深度均为h3,且。
(1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的;
(2)实验中B球比A球陷入沙中的深度更大,由此可验证猜想 ;
(3)为验证猜想二,应比较 (选ABCD)两球,可得出结论,当物体 相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大;
(4)由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系,理由是 ;
(5)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙中深度相同,由此可得出结论,物体的重力势能与物体运动的路径 (填“有关”或“无关”)。
【答案】 小球陷入沙中的深度 一 A、C 质量 没有控制下落高度相同 无关
【详解】(1)[1]本实验中,根据转换法,小球重力势能的大小是通过小球陷入沙中的深度来反映的。
(2)[2]比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙中的深度更大,说明当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大,由此可验证猜想一。
(3)[3]为验证猜想二,即研究重力势能与下落高度的关系,需要保持小球的质量和运动路径相同,改变下落的高度,由图可知应比较A、C两球。
[4]由图可知,C球比A球陷入沙中的深度更大,说明当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
(4)[5]研究物体重力势能与质量的关系时,需要保持物体下落高度和运动路径相同,改变物体的质量;而B、C两球下落的高度不同(即没有控制下落高度相同),所以不能研究物体重力势能与质量的关系。
(5)[6]比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,而两球的运动路径不同,发现两球陷入沙中的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
18.(本题5分)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小陈同学用如图所示的同一滑轮组提升不同重量物体的方法,将弹簧测力计悬挂绳子的自由端,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数 物体所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 60 0.1 60 0.2 50.0%
2 120 0.1 96 0.2 62.5%
3 180 0.1 132 0.2 A
(1)实验中要竖直向下 拉动弹簧测力计,使物体升高;
(2)表格中编号A处数据应为 ,分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组提升不同重物时,被提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率 (选填“越大”“越小”或“不变”);
(3)小陈同学通过计算还发现,此滑轮组提升不同重量的物体时,绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功的比例一定,实验中动滑轮的重力为 N。若被提升物体的重力为26N时,弹簧测力计的拉力为 N。
【答案】 匀速直线 68.1% 越大 40 36
【详解】(1)[1]实验中要竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使整个装置处于平衡状态,所受的力是平衡力。
(2)[2]由第3组数据知,提升物体所做的有用功
W有=Gh=180N×0.1m=18J
拉力所做的总功
W总=Fs=132N×0.2m=26.4JA处的机械效率
[3]由表格数据知,提升的物体重力为60N、120N、180N时,对应的机械效率分别为50.0%、62.5%和68.1%,所以可得:同一滑轮组提升不同重物时,提升的物体越重,机械效率越高。
(3)[4]第1组数据中,有用功及总功分别为
W有1=G1h=60N×0.1m=6J,W总1=F1s=60N×0.2m=12J
总的额外功
W额1=W总1-W有1=12J-6J=6J
第3组数据中,总的额外功
W额=W总-W有=26.4J-18J=8.4J
两次提升动滑轮所做的额外功
W动=G动h=G动×0.1m
由题意知,绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功的比例一定,所以有
(6J-G动×0.1m):12J=(8.4J-G动×0.1m):26.4J
解得,动滑轮的重力G动=40N。
[5]由以上分析知,绳子重力和摩擦力所对应的额外功与总功之比
W摩1:W总1=(6J-40N×0.1m):12J=1:6
由图示知,滑轮组承重绳子为2根,提升物体的高度为h时,绳端移动的距离s=2h。提升物体的重力为26N时,所做的有用功
W有2=G2h=26N×h
提升动滑轮所做的额外功
W动=G动h=40N×h
而W总=W有+W额,所以有
解得F2=36N。
五.计算题(本大题共2小题,第19题6分,第20题7分,共13分)
19.(本题6分)如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,底面积是80cm2,装满水后水深20cm,总质量是2kg。把一个木块(不吸水)轻轻放入水中,待木块静止时,从杯中溢出水的质量是100g。求:(水的密度,g取10N/kg)
(1)水对溢水杯底的压强和压力;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块浸入水的体积。
【答案】(1)2000Pa;(2)16N;(3)1×10-4m3
【详解】解:(1)水对溢水杯底的压强
由得,水对溢水杯底的压力
(2)木块受到的浮力
(3)由得,木块浸入水的体积
答:(1)水对溢水杯底的压强和压力2000Pa;
(2)木块受到的浮力16N;
(3)木块浸入水的体积1×10-4m3。
20.(本题7分)如图,物料及桶总质量为50kg, 工人质量为90kg,工人的双脚与水平地面接触面积为500cm2, 某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了4m。 不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向。求:
(1)工人拉绳子的力是多大
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了多少功
(3)这段时间内工人对地面的压强是多少
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)由图知,由2段绳子吊着动滑轮,不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦,则工人拉绳子的力为
(2)这段时间内工人提升物料及桶做的功为
(3)工作对绳子的拉力与绳子对工人的拉力是一对相互作用力,所以,绳子对工人的拉力为
这段时间内工人对地面的压强是
答:(1)工人拉绳子的力是;
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了功;
(3)这段时间内工人对地面的压强是。
六.综合能力题(本大题共3小题,第21题7分,第22题5分,第23题8分,共20分)
21.(本题7分)学校兴趣小组在做有关压强的研究。
(1)现有实心立方体木块,放在水平桌面上,如图甲所示,露出部分的宽度为d,对桌的压强为p.若沿竖直方向切掉厚度Δl,当Δl<d时,剩余部分对桌面的压强p1 p;当Δl=d时,剩余部分对桌面的压强p2 p;当Δl>d时,剩余部分对桌面的压强p3 p2;(均选填“>”、“=”成“<”);
(2)如图乙,水桶的底面积为,重为;现倒入14kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,,水对桶底的压强是 Pa;压力是 N;
(3)如图丙,在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降。若玻璃管倾斜, (选填“影响”或“不影响”)实验结果。若将此装置拿到高山上,则测得水银柱的高度将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 < < = 15N 不影响 减小
【详解】(1)[1]若沿竖直方向切掉厚度Δl,当Δl
p2[3]若沿竖直方向切掉厚度Δl,当时,此时与桌面的接触面积为S2,则剩余部分对桌面的压强
若沿竖直方向切掉厚度Δl,当时,此时与桌面的接触面积为,则剩余部分对桌面的压强
比较可知,剩余部分对桌面的压强
(2)[4]由液体压强公式,可知水对桶底的压强为
[5]水对容器底的压力
(3)[6]管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,而与玻璃管是否倾斜无关。如果将玻璃管倾斜放置,可以观察到玻璃管中的水银柱长度变长,玻璃管中的水银柱高度不变。
[7]大气压跟海拔高度有关,海拔越高,气压越低;如果实验地点改在高山顶上进行,大气压随高度的增加而减小,故所能支持的水银柱高度也减小。
22.(本题5分)阅读材料,回答问题。
中国古代农具——桔槔(jié gāo)
桔槔是中国古代的一种汲水工具,如图甲所示,直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,一端用绳子与水桶相连,另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下并让水进入水桶。当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将提水的容器中的水提升。
(1)桔槔本质上是一种 (填简单机械名称),由于其另一端配有重物,所以人们向井内放送水桶时,人用的力一般 (选填“大于”“小于”或“等于”)水桶的重力;
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时,为了更省力,末端重物不改变其位置的情况下,其质量应 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好,你的看法是: ;
(4)图乙是桔槔的模型,若BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重200N,水桶最大装水量200N,则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。
【答案】 杠杆 大于 增大 见解析 120
【详解】(1)[1]由题意可知,桔槔是一个在力的作用下绕着固定点转动的硬棒,所以桔槔本质上是一种杠杆。
[2]由图可知,由于其另一端配有重物,人们向井内放送水桶时,需要提起另一侧的重物,所以人用的力一般大于水桶的重力。
(2)[3]桔槔B端悬挂一个重物,A端悬挂水桶,如果使用更大的水桶一次打取更多的水时,为了更省力,根据杠杆平衡条件可知,B端重物在不改变其位置的情况下,其质量应该增大。
(3)[4]根据杠杆平衡条件可知,在动力臂和阻力臂一定时,阻力越大,需要的动力也就越大,所以大石头越重,人向井内放送水桶时,向下的拉力更大,所以这个说法不正确。
(4)[5]由题意可知,当人向上提桶时,根据杠杆平衡条件可得
G空桶×OA-F拉×L拉=G石×OB
因为G空桶、G石、OA、OB都不变,所以拉力的力臂越大,拉力越小,当人竖直向上拉时,拉力的力臂L拉最大,为OA,此时的拉力最小,由杠杆平衡条件可得
(G桶水-F拉)×OA=G石×OB
代入数据得
(200N+20N-F拉)×2m=200N×1m
解得:F拉=120N。则人竖直向上提满桶水时所用的最小力为120N。
23.(本题8分)阅读下面内容,回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)火箭获得升空的动力是利用了 原理,使火箭前进的动力的施力物体是 ;
(3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(4)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会 (选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(5)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做 运动(忽略气体阻力);
(6)宇航员为了健身,是否可以选择举重 ;如果认为是,请说明理由,如果认为不是,请提供一种可行的锻炼方式 。
【答案】 变大 力的作用是相互的 燃气 非平衡状态 静止不动 匀速直线运动 否 用拉力器健身
【详解】(1)[1]在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,神舟十四号载人飞船的质量不变,高度变大,则重力势能将变大;速度变大,则动能变大,所以机械能将变大。
(2)[2][3]火箭向下喷出燃气,则火箭对燃气有一个向下的作用力,因为力的作用是相互的,所以燃气也会给火箭一个向上的反作用力,因此使火箭前进的动力的施力物体是燃气,火箭能升空是运用了力的作用是相互的这一原理。
(3)[4]“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动方向随时在发生变化,因此飞船处于非平衡状态。
(4)[5]空间站里由于液体重力消失,液体内部各处压强相同,因而液体对物体上下表面没有压力差,也就不受浮力,乒乓球的重力也会消失,所以乒乓球将会静止不动。
(5)[6]宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时由于不受力的作用,所以将保持匀速直线运动。
(6)[7][8]宇航员在太空处于失重状态,不能进行与重力有关的体育运动,如举重,但可以进行与弹力有关的运动,如用拉力器健身。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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