2025年山东省临沂市八年级(下)期末物理模拟练习卷(二)
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这是一份2025年山东省临沂市八年级(下)期末物理模拟练习卷(二),共29页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(每题2分,共30分)
1.下列成语所描述的现象,能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A.墨染清池B.雾气腾腾C.尘土飞扬D.大雪纷飞
2.共享电动车使市民出行更加方便快捷,但要注意规范停车。下列关于小明同学骑共享单车上学的场景,分析合理的是( )
A.车加速前进时,速度越大,惯性越大
B.刹车停止后,车的惯性消失
C.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
D.骑车行驶过程,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
3.用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流体压强与流速的关系。以下方案不合理的是( )
A.B.
C.D.
4.共享单车是节能环保的交通工具,为短途出行的人们带来便利。下列关于骑行共享单车的说法正确的是( )
A.骑行的速度最高可以达到50m/s
B.骑车匀速转弯时,车的运动状态发生变化
C.骑车下坡不蹬车,车也会越来越快,是因为车具有惯性
D.在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力是一对平衡力
5.运动燃激情,青春绽风采!疫情结束,学校体育社团活动备受学生喜爱。下列关于体育锻炼中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.投篮时,篮球离开手后继续向上运动,是因为篮球受到手的推力
B.立定跳远,跳出后在空中受到平衡力的作用
C.引体向上,人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D.排球在空中下降时速度增大,说明力能改变物体的运动状态
6.如图所示,杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将( )
A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.无法判断
7.在国内很多地方,正月十五都要吃汤圆。煮汤圆,人们常用“生沉熟浮”来判断汤圆是否煮熟,完整的汤圆煮熟后会漂起来的原因是( )
A.汤圆的重力减小了
B.汤圆的重力不变,浮力增大
C.汤圆的重力和浮力都增大了
D.汤圆的重力和浮力都减小了
8.如图所示,在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A.实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B.木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
D.木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
9.轰炸机轰炸地面目标时,总要提前投弹才能命中目标,如图所示。下列关于飞机投弹的几种说法正确的是( )
A.炸弹脱离飞机时,炸弹的速度为零
B.炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性
C.惯性与速度有关,炸弹速度越大其惯性越大
D.炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹受到向前的推力
10.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越小
11.如图所示的简单机械,在正常使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.钳子B.镊子
C.起子D.滑轮
12.如图甲所示,现用一水平力F向右缓慢地推木板,使其全部位于桌面上如图乙所示,在这个过程中木板受到的滑动摩擦力f和它对桌面的压强p的变化情况是( )
A.f不变,p变小B.f不变,p变大
C.f变小,p变大D.f不变,p不变
13.如图所示,利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中,如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是( )
A.B.
C.D.
14.利用如图所示的装置,工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦,则这一过程中( )
A.拉力F的大小为50N
B.绳子自由端的速度为0.4m/s
C.拉力F所做的功为600J
D.拉力F的功率为10W
15.如图甲所示,小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后,对实验进行了改进,并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上,一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来,在0~10s内木块A下表面始终在长木板B上,力F与时间t的关系图像如图乙所示,长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示,且4~8s内弹簧测力计的示数为2N,则下列说法中正确的是( )
A.0~10s内,木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B.2~4s内,长木板B所受合力为10N
C.4~8s内,地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N
D.8~10s内,长木板B做减速直线运动,弹簧测力计的示数变大
二、填空题(每空1分,共16分)
16.我国已进入汽车时代,家用小汽车的普及率越来越高。
(1)驾驶员和前排乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的 带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是防止 (选填“紧急刹车”或“被追尾”)带来的危害。
(2)在平直公路上高速行驶的小轿车,其对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车所受的重力。
(3)汽车如果不慎坠入水中,应当尽早打开车门,否则会因为 过大而导致车门难以打开。
17.如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N.当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。
(1)以上装置中属于动滑轮的是 (填字母)。
(2)物体A所受的摩擦力为 N。
(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为 N。
18.将两个体积相同的小球分别放入装满水的甲乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的水质量 (均选填“大于”、“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的水质量,甲、乙两个小球质量关系为则m甲 m乙。
19.一艘油轮满载时排水量为6000t,其受到浮力的大小约为 N;当其从大海开到河里时,受到的浮力 (变大、不变、变小),船体相对水面将 (上浮、下沉、不变)。在码头卸下5×105kg的货物后,油轮排开水的体积为 m3。
20.如图小明正在做俯卧撑训练,他的身体看作一个 ,则O为支点,B为重心,他所受重力为600N,水平地面对手的支持力F的大小为 N,人对水平地面的压力和水平地面对人的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
三、实验探究题(每空1分,共24分)
21.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)该实验是为了探究 (选填“铁球”或“纸盒”)动能的影响因素,三次实验中,碰推前动能最小的是图 (填“甲”“乙”或“丙”)中的小球;
(2)分析甲、丙两图,可得结论:质量相同时,小球的速度越 ,动能越大;
(3)要探究动能大小与物体质量的关系,应使铁球从 (选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。根据 两图得出的实验结论,可解释汽车超载带来的危害;
(4)若水平面绝对光滑,则该实验将 (填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是纸盒将在光滑水平面做 。
22.小明用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小的因素。他根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例。
猜想一:浮力大小与物体的密度有关。实例:铁块在水中下沉,木头可以浮在水面上。
猜想二:浮力大小与液体的密度有关。实例:鸡蛋在水中下沉,在盐水中可以浮起来。
猜想三:浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。实例:泳池里,人下蹲时感觉到水向上托自己的力增大。
为了验证上述猜想是否正确,他进行了如下实验:
(1)根据图d和 (填写序号),可以确定猜想二是正确的。
(2)根据图c和d可以验证猜想三是 (选填“正确”或“错误”)的。对该猜想所对应的实例,合理的解释是: 。
(3)要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 后再进行探究。
(4)同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反映了物体的浮与沉可能与密度有关。要选用一个能漂浮在图e中盐水液面上的物体,该物体的密度应小于 g/cm3。
23.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 (“左”或“右”)侧调节;
(2)如图乙所示,小明在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1×l1=F2×l2。他这样得出的结论 (选填“合理”或“不合理”);原因是: ;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
24.小炎用如图所示装置探究影响液体内部压强大小的因素,U形管中盛有水,该实验中(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)使用U形管压强计前,用手轻轻按压几下金属盒的橡皮膜,如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,可通过 (选填字母)方法进行调节;
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
(3)比较乙、丙两图,可以得到结论:同种液体, (选填“密度”、“高度”或“深度”)越大,液体压强越大;若要探究液体压强与液体密度的关系,则应选择 两图进行比较;
(4)图丁的实验中,U形管左右两侧水面的高度差为6cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa。
四、计算题(25题9分,26题9分,27题12分,共30分)
25.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N.当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N.现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮;
(2)该金属零件的密度ρ金;
(3)另一种液体的密度ρ液。
26.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
27.如图a所示,一个质量为1千克、底面积为3×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有5×10﹣3m3的水。求:
(1)求水面下0.1米深处水的压强。
(2)薄壁圆柱形容器对水平地面的压强。
(3)若将另一个底面积为2×10﹣2m2、高度为0.4m的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图b所示,当薄壁圆柱形容器对水平地面的压力增大一倍时,实心金属圆柱体A底部所处深度h。
2025年山东省临沂市八年级(下)期末物理模拟练习卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共30分)
1.下列成语所描述的现象,能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A.墨染清池B.雾气腾腾C.尘土飞扬D.大雪纷飞
【解答】解:A、墨染清池,是扩散现象,能说明了分子在不停地做无规则运动;BCD都是生活中一些肉眼看见的小水滴、尘土、雪,不是分子,也不是扩散现象,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.共享电动车使市民出行更加方便快捷,但要注意规范停车。下列关于小明同学骑共享单车上学的场景,分析合理的是( )
A.车加速前进时,速度越大,惯性越大
B.刹车停止后,车的惯性消失
C.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
D.骑车行驶过程,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
【解答】解:A、车加速前进时,速度变大,但质量不变,所以惯性不变,故A错误;
B、刹车停止后,车的惯性不会消失,故B错误;
C、下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为车具有惯性,但不能说“受到惯性作用”,故C错误;
D、骑车行驶过程中,突然刹车,人的下身与车一起减速,而人的上身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向前倾,故D正确。
故选:D。
3.用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流体压强与流速的关系。以下方案不合理的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故A不合理;
B、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B合理;
C、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C合理;
D、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D合理。
故选:A。
4.共享单车是节能环保的交通工具,为短途出行的人们带来便利。下列关于骑行共享单车的说法正确的是( )
A.骑行的速度最高可以达到50m/s
B.骑车匀速转弯时,车的运动状态发生变化
C.骑车下坡不蹬车,车也会越来越快,是因为车具有惯性
D.在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力是一对平衡力
【解答】解:
A、共享单车的速度约为5m/s,不可能达到50m/s,故A错误;
B、骑车匀速转弯时,运动方向不断变化,其运动状态不断变化,故B正确;
C、下坡时不蹬车,车也会越来越快,是因为车受到竖直向下的重力,它的重力势能不断转化为动能,故C错误;
D、在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
5.运动燃激情,青春绽风采!疫情结束,学校体育社团活动备受学生喜爱。下列关于体育锻炼中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.投篮时,篮球离开手后继续向上运动,是因为篮球受到手的推力
B.立定跳远,跳出后在空中受到平衡力的作用
C.引体向上,人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D.排球在空中下降时速度增大,说明力能改变物体的运动状态
【解答】解:A、因为任何物体都有惯性,所以当篮球离开手后由于惯性会继续在向上运动,故A错误;
B、立定跳远,跳出后在空中受到重力和空气的摩擦力,大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C、引体向上,人对单杠的拉力与单杠对人的拉力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、排球在空中下降时速度增大,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
6.如图所示,杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将( )
A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.无法判断
【解答】解:图中杠杆处于平衡状态,设一个钩码的重为G,杠杆上一格的长度为L,根据杠杆平衡条件可得:2G×3L=3G×2L;
如果杠杆两侧的钩码各减少一个,则:
左边力与力臂的乘积:1G×3L,
右边力与力臂的乘积:2G×2L,
由于此时右边力与力臂的乘积较大,所以右端下降。
故选:B。
7.在国内很多地方,正月十五都要吃汤圆。煮汤圆,人们常用“生沉熟浮”来判断汤圆是否煮熟,完整的汤圆煮熟后会漂起来的原因是( )
A.汤圆的重力减小了
B.汤圆的重力不变,浮力增大
C.汤圆的重力和浮力都增大了
D.汤圆的重力和浮力都减小了
【解答】解:汤圆在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为汤圆受热膨胀,体积增大,根据F浮=ρgV排知,浮力增大,当浮力大于重力时便会浮上来,故B正确,ACD错误。
故选:B。
8.如图所示,在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A.实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B.木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
D.木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
【解答】解:A、由于影响动能大小的因素是速度和质量;所以所用斜面和水平面是相同的即可,不一定必须是光滑,故A错误;
B、木块向前滑行的过程中,速度减小,由于木块在水平面上,质量不变,则机械能减小,故B错误;
C、小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度,滚下的高度越高小球到达斜面底端的速度越大,故C错误;
D、根据转换法,将木块推得越远,说明小球撞击木块前的动能很大,故D正确。
故选:D。
9.轰炸机轰炸地面目标时,总要提前投弹才能命中目标,如图所示。下列关于飞机投弹的几种说法正确的是( )
A.炸弹脱离飞机时,炸弹的速度为零
B.炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性
C.惯性与速度有关,炸弹速度越大其惯性越大
D.炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹受到向前的推力
【解答】解:A、炸弹脱离飞机时,由于惯性仍要保持原来的运动状态,因此炸弹脱离飞机时,炸弹的速度与飞机速度相同,故A错误;
B、炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故B正确;
C、惯性与质量有关,与速度无关,炸弹质量越大其惯性越大,故C错误;
D、炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性,而炸弹此时不再受到向前的推力,故D错误。
故选:B。
10.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越小
【解答】解:AB、两实验中,金属盒的深度相同,甲中U形管两边液面的高度差大,由转换法,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,B错误;
根据p=ρgh有ρ=,甲液体的密度大于乙液体的密度,A正确;
C、“U“形管一端开口,一端封闭,所以它不是一个连通器,故C错误;
D、橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越大,D错误。
故选:A
11.如图所示的简单机械,在正常使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.钳子B.镊子
C.起子D.滑轮
【解答】解:A、图中的钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、图中是一个定滑轮,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不省力也不费力;
故选:B。
12.如图甲所示,现用一水平力F向右缓慢地推木板,使其全部位于桌面上如图乙所示,在这个过程中木板受到的滑动摩擦力f和它对桌面的压强p的变化情况是( )
A.f不变,p变小B.f不变,p变大
C.f变小,p变大D.f不变,p不变
【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,用水平力F向右缓慢地推木板时,木板对桌面的压力F不变;
因水平力F向右缓慢地推木板时,木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,
所以,由p=可知,长木板对桌面的压强p变小;
(2)因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以,水平力F向右缓慢地推木板时,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力f不变,故A正确。
故选:A。
13.如图所示,利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中,如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:(1)物块从容器底部到露出水面之前,
F浮=ρ水V排g,物块排开水的体积不变,
物块受到的浮力不变;
又因为F浮=G﹣F,物块重G不变,
所以弹簧测力计测力计示数F不变;
(2)物块从上表面露出水面到下表面离开水面,
由F浮′=ρ水V排′g,物块排开水的体积变小,
物块受到的浮力变小;
又因为F浮′=G﹣F′,物块重G不变,
所以弹簧测力计测力计示数F变大;
所以在物块从容器底提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大。
故选:B。
14.利用如图所示的装置,工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦,则这一过程中( )
A.拉力F的大小为50N
B.绳子自由端的速度为0.4m/s
C.拉力F所做的功为600J
D.拉力F的功率为10W
【解答】解:
A、使用的是定滑轮,不能省力,不计摩擦,拉力F=G=100N,所以A错误;
B、使用的是定滑轮,绳子自由端的速度与物体的速度相同为0.2m/s,所以B错误;
C、拉力F所做的功W=Fs=100N×6m=600J,所以C正确;
D、拉力F的功率P=Fv=100N×0.2m/s=20W,所以D错误。
故选:C。
15.如图甲所示,小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后,对实验进行了改进,并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上,一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来,在0~10s内木块A下表面始终在长木板B上,力F与时间t的关系图像如图乙所示,长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示,且4~8s内弹簧测力计的示数为2N,则下列说法中正确的是( )
A.0~10s内,木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B.2~4s内,长木板B所受合力为10N
C.4~8s内,地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N
D.8~10s内,长木板B做减速直线运动,弹簧测力计的示数变大
【解答】解:A、由图丙可知,0~2s内A与B之间发生了没有相对滑动,木块A相对木板B来说,木块A处于静止状态,则木块A受到水平向左的静摩擦力;
在2﹣10s内A与B之间发生了相对滑动,木块A相对木板B来说,木块A是向左运动的,则木块A受到的滑动摩擦力的方向是水平向右的,故A错误;
BC、4~8s内,A受到水平向左的拉力、水平向右的B对A的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故A受到的摩擦力为2N,由于物体间力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力也为2N;
由图丙可知,4~8s内,B做匀速运动,B受到水平向右的拉力、水平向左的A对B的摩擦力以及地面对B水平向左的摩擦力,由于A对B的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则A对B的摩擦力的大小仍为2N,则此时拉力的大小为8N,所以地面对长木板B的滑动摩擦力大小为8N﹣2N=6N,故C正确;
由图丙可知,2~4s内,B做加速运动,由于A对B的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则A对B的摩擦力的大小仍为2N,则此时拉力的大小为10N,所以B受到的合力为10N﹣2N﹣6N=2N,故B错误;
D、8~10s内,B木块做减速直线运动,此时A处于静止状态,受到的合力为0,由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以B对A的滑动摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变,故D错误。
故选:C。
二、填空题(每空1分,共16分)
16.我国已进入汽车时代,家用小汽车的普及率越来越高。
(1)驾驶员和前排乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的 惯性 带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是防止 被追尾 (选填“紧急刹车”或“被追尾”)带来的危害。
(2)在平直公路上高速行驶的小轿车,其对地面的压力 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车所受的重力。
(3)汽车如果不慎坠入水中,应当尽早打开车门,否则会因为 压强 过大而导致车门难以打开。
【解答】解:(1)驾驶员和前排乘客系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的惯性带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是防止被追尾带来的伤害,
(2)轿车行驶时,车顶的空气流速大于车底的空气流速,车顶空气压强小于车底空气压强,所以会产生向上的压强差,即而产生一定大小的向上的升力,使轿车对地面的压力小于汽车所受的重力;
(3)汽车如果不慎坠入水中,应当尽早打开车门,否则入水越深,水对车门的压强越大、压力越大,导致车门难以打开。
故答案为:(1)惯性;被追尾;(2)小于;(3)压强。
17.如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N.当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。
(1)以上装置中属于动滑轮的是 M (填字母)。
(2)物体A所受的摩擦力为 5 N。
(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为 10 N。
【解答】解:
(1)N滑轮的轴的位置固定不动,为定滑轮;M滑轮随物体一起运动,为动滑轮。
(2)当A向右做匀速直线运动,A受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力,
f=F拉=(GB+G动)=(8N+2N)=5N。
(3)当A向左做匀速直线运动处于平衡状态,水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上B对A的拉力;
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所以向右的摩擦力为:f=5N。
B对A的拉力不变,F拉=5N,
A做匀速直线运动,受到平衡力的作用,A受到的水平向左的拉力为:F=f+F拉=5N+5N=10N;
故答案为:(1)M;(2)5;(3)10。
18.18.将两个体积相同的小球分别放入装满水的甲乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的水质量 小于 (均选填“大于”、“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的水质量,甲、乙两个小球质量关系为则m甲 小于 m乙。
【解答】解:(1)小球的体积相同,在甲中漂浮,排开水的体积小于小球的体积,在乙中沉底,排开水的体积等于小球的体积,所以甲烧杯溢出水的体积小于乙烧杯溢出水的体积,由m=ρV知甲烧杯溢出的水质量小于乙烧杯溢出的水质量;
(2)甲烧杯中的小球漂浮,小球的密度小于水的密度,乙烧杯中的小球下沉,小球的密度大于水的密度,所以甲烧杯中小球的密度小于乙烧杯中小球的密度,又因为两个小球的体积相同,根据m=ρV知甲烧杯中小球的质量小于乙烧杯中小球的质量,即m甲<m乙。
故答案为:小于;小于。
19.一艘油轮满载时排水量为6000t,其受到浮力的大小约为 6×107 N;当其从大海开到河里时,受到的浮力 不变 (变大、不变、变小),船体相对水面将 下沉 (上浮、下沉、不变)。在码头卸下5×105kg的货物后,油轮排开水的体积为 5.5×103 m3。
【解答】解:(1)根据阿基米德原理知轮船满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=6000×103kg×10N/kg=6×107N;
(2)因为轮船漂浮,所以轮船由海里驶入河里后,受到的浮力不变;由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,水的密度变小,排开水的体积变大,船体相对水面将下沉;
(3)卸下货物后,剩余货物和轮船的质量为:
m=6000×103kg﹣5×105kg=5.5×106kg,
剩余货物和轮船的重力:G=mg=5.5×106kg×10N/kg=5.5×107N,
因为漂浮,
F浮′=G=5.5×107N,
因为F浮′=ρ水V排′g,
所以此时排开水的体积:V排′===5.5×103m3。
故答案为:6×107;不变;下沉;5.5×103。
20.如图小明正在做俯卧撑训练,他的身体看作一个 杠杆 ,则O为支点,B为重心,他所受重力为600N,水平地面对手的支持力F的大小为 400 N,人对水平地面的压力和水平地面对人的支持力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【解答】解:
(1)根据图示可知,他的身体看作一个杠杆;
支点到重力作用线的垂线段和支持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂,即动力臂L1=0.5m+1m=1.5m,阻力臂L2=1m;
根据杠杆平衡的条件F1×L1=F2×L2可得:FL1=GL2;
F×1.5m=600N×1m,解得:F=400N;
(2)人对水平地面压力的受力物体是地面,水平地面对人支持力的受力物体是人,是一对相互作用力,不是一对平衡力。
故答案为:杠杆;400;不是。
三、实验探究题(每空1分,共24分)
21.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)该实验是为了探究 铁球 (选填“铁球”或“纸盒”)动能的影响因素,三次实验中,碰推前动能最小的是图 丙 (填“甲”“乙”或“丙”)中的小球;
(2)分析甲、丙两图,可得结论:质量相同时,小球的速度越 大 ,动能越大;
(3)要探究动能大小与物体质量的关系,应使铁球从 相同 (选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。根据 甲、乙 两图得出的实验结论,可解释汽车超载带来的危害;
(4)若水平面绝对光滑,则该实验将 不能 (填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是纸盒将在光滑水平面做 匀速直线运动 。
【解答】解:(1)实验中改变铁球下滑高度或质量,通过观察纸盒移动的距离来判断铁球动能的大小,所以该实验是为了探究铁球动能的影响因素;
三次实验中,是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的,这种方法是转换法,丙图中纸盒被推动的距离最小,故碰撞前铁球的动能最小;
(2)分析甲、丙两图,小球的质量相同,丙图中铁球从更高的位置由静止滑下,在斜面底端时获得的速度更大,纸盒被推的越远,故可得结论:质量相同时,小球的速度越大,动能越大;
(3)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持铁球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下,以保证铁球到达水平面的速度相同;
“超载”即汽车的总质量大。在速度一定时,物体的质量越大,动能越大。在实验中,选择从同一高度滑下,即到达水平面的速度相等,质量不同的甲、乙两图进行分析,可解释汽车超载带来的危害。
(4)若水平面光滑,纸盒不受摩擦力,由牛顿第一定律可知纸盒将永远运动下去,则纸盒通过的距离无法确定,便无法判断铁盒动能的大小。
故答案为:(1)铁球;丙;(2)大;(3)相同;甲、乙;(4)不能;匀速直线运动。
22.小明用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小的因素。他根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例。
猜想一:浮力大小与物体的密度有关。实例:铁块在水中下沉,木头可以浮在水面上。
猜想二:浮力大小与液体的密度有关。实例:鸡蛋在水中下沉,在盐水中可以浮起来。
猜想三:浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。实例:泳池里,人下蹲时感觉到水向上托自己的力增大。
为了验证上述猜想是否正确,他进行了如下实验:
(1)根据图d和 e (填写序号),可以确定猜想二是正确的。
(2)根据图c和d可以验证猜想三是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。对该猜想所对应的实例,合理的解释是: 人下蹲时,排开水的体积变大,受到的浮力变大 。
(3)要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 装入细沙 后再进行探究。
(4)同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反映了物体的浮与沉可能与密度有关。要选用一个能漂浮在图e中盐水液面上的物体,该物体的密度应小于 1.13 g/cm3。
【解答】解:(1)物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N;因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类(密度)不同的引起的,说明浮力的大小与液体的密度有关,根据实验d、e可以确定猜想二是正确的;
(2)物体在c、d中(排开液体的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关。根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的;
对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲,排开水的体积变大,人受到的浮力变大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;
(4)由a、c两图知,物体浸没在水中所受浮力:F浮=G﹣F′=0.36N﹣0.06N=0.3N;
物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=0.36N﹣0.02N=0.34N;
由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=0.3N﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅰ),F浮′=ρ盐水gV排=0.34N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)
浸没时V排相等,由(Ⅰ)(Ⅱ)可得盐水的密度:
ρ盐水==≈1.13×103kg/m3=1.13g/cm3。
故答案为:(1)e;(2)错误;人下蹲时,排开水的体积变大,受到的浮力变大;(3)装入细沙;(4)1.13。
23.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 平衡 (“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 左 (“左”或“右”)侧调节;
(2)如图乙所示,小明在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 1.5 N;于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1×l1=F2×l2。他这样得出的结论 不合理 (选填“合理”或“不合理”);原因是: 一次实验得出的结论具有偶然性 ;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 杠杆自身重力对实验的影响 。
【解答】解:(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,故此时杠杆处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向左移;
(2)如图乙所示,在刻度线A处挂两个钩码(每个钩码为0.5N),在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置时,根据杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2,每个钩码重力为G=0.5N,杠杆每小格长为L;
则2G×3L=F×2L,即2×0.5N×3L=F×2L,F=1.5N;
杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),一次实验得出的结论具有偶然性,要多次实验得出的结论才具有普遍性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小,但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,已知阻力大小不变,所以拉力大小不变;
(4)如图丁示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
故答案为:(1)平衡;左;(2)1.5;不合理;一次实验得出的结论具有偶然性;(3)不变;杠杆自身重力对实验结论有影响。
24.小炎用如图所示装置探究影响液体内部压强大小的因素,U形管中盛有水,该实验中(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)使用U形管压强计前,用手轻轻按压几下金属盒的橡皮膜,如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置 漏气 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,可通过 C (选填字母)方法进行调节;
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
(3)比较乙、丙两图,可以得到结论:同种液体, 深度 (选填“密度”、“高度”或“深度”)越大,液体压强越大;若要探究液体压强与液体密度的关系,则应选择 丙、丁 两图进行比较;
(4)图丁的实验中,U形管左右两侧水面的高度差为6cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 600 Pa。
【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;按压时U形管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置漏气;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),故选C;
(3)比较乙、丙两次实验可以发现:液体都是水,丙中橡皮膜所处的深度更深,左右两管液面的高度差越大,说明在同种液体中,液体内部深度越大,液体压强越大。
在丙丁图中,控制了深度不变,液体密度不同,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,若要探究液体压强与液体密度的关系,
选择丙丁两图进行比较;
(4)丁图中U形管左右两侧水面的高度差h=6cm=0.06m,
橡皮管内气体的压强与管外大气压之差:p=p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
故答案为:(1)漏气;(2)C;(3)深度;丙丁;(4)600。
四、计算题(25题9分,26题9分,27题12分,共30分)
25.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N.当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N.现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮;
(2)该金属零件的密度ρ金;
(3)另一种液体的密度ρ液。
【解答】解:
(1)金属零件重力等于在空气中称时弹簧测力计的示数:G=F示1=2.7N,
物体受到水的浮力:
F浮=G﹣F示2=2.7N﹣1.7N=1N;
(2)由F浮=ρ水V排g得金属零件的体积:
V=V排===1×10﹣4m3;
金属零件的质量:
m===0.27kg,
金属零件的密度:
ρ===2.7×103kg/m3;
(3)浸没在另一种液体时受到的浮力:
F浮′=G﹣F示3=2.7N﹣1.9N=0.8N,
由F浮=ρ液V排g得液体的密度:
ρ液===0.8×103kg/m3。
答:(1)该零件浸没在水中时受到的浮力为1N;
(2)该金属零件的密度为2.7×103kg/m3;
(3)另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。
26.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
【解答】解:
(1)由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×1m=3m;
(2)有用功:W有=Gh=900N×1m=900J,
总功:W总=Fs=400N×3m=1200J,
此滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=75%;
(3)拉力F的功率:
P===120W。
答:(1)绳子自由端移动的距离为3m;
(2)此滑轮组的机械效率为75%;
(3)拉力F的功率为120W。
27.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。(g=10N/kg)求:
(1)石材受到的阻力;
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有用功;
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F。
27.解:(1)石材的重力:G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
石材受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.8×104N=1800N;
(2)由乙图可得,在t=10s内石材移动的距离s=1.0m,
由于石材做匀速直线运动,受到的拉力和阻力是一对平衡力,大小相等,
则滑轮组对石材的拉力:F拉=f=1800N,
工人做的有用功:W有用=F拉s′=1800N×1.0m=1800J;
(3)由η=可得,工人做的总功:W总===2400J,
由图知,n=3,工人拉力端移动的距离:sF=3s′=3×1.0m=3m,
由W总=Fs可得,工人的拉力:F===800N。
答:(1)石材受到的阻力为1800N;
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有用功为1800J;
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力为800N。
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