Q2025年山东省临沂市八年级(下)期末物理模拟练习卷(三)
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这是一份Q2025年山东省临沂市八年级(下)期末物理模拟练习卷(三),共31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.利用身边的物品可以进行许多科学实验。小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。关于本实验,下列分析中错误的是( )
2.如图是甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步时留下的大小不同但深浅相同的脚印。则( )
A.甲受到的重力大B.两人的重力相等
C.甲对沙滩的压强大D.乙对沙滩的压强大
3. 骑自行车出行郊游(如图)是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.自行车受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
B.自行车后轮受到的摩擦力方向向前
C.当我们骑车向左匀速转弯时,运动状态不变
D.停止蹬车时自行车会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
4.押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用“力”拖动布带互拉,以决胜负,如图所示,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是( )
A.甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
C.甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
D.布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力是一对相互作用力
5.“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( )
A.上升过程中毽子的动能先增加后减小
B.上升过程中毽子的重力势能转化为动能
C.毽子下落过程中所有力消失,毽子将保持静止状态或匀速直线运动状态
D.下落过程中毽子的机械能不断减小
6.关于如图所示的实例,下列说法正确的是( )
A.图甲中,图钉帽面积较大,是为了增大受力面积,减小压力
B.图乙中,拿着自制气压计上楼,气压计细管中的液柱会升高
C.图丙中,飞机起飞时,机翼上表面的空气流速慢,压强小
D.液体压强计U形管内液体密度越大,液柱高度差会越明显
7.如图所示,不能说明大气压强存在的是( )
A.吸盘“吸”在墙上B.“吞”鸡蛋的瓶子
C.吸管“喝”饮料D.帕斯卡“裂桶实验”
8.如图甲所示,小星在水平地面上用力向右推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0-1s内木箱没有动,所以此时不是平衡状态
B.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
C.1s-2s内木箱受到的摩擦力大小为40N
D.如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子,此时物体立刻向左加速运动
9.水平桌面上甲、乙两个相同的玻璃杯中分别盛有密度不同的盐水,将同一个鸡蛋分别浸入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋静止时两杯盐水的液面相平,如图所示,则( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
B.甲杯中的盐水的密度大
C.乙杯底部受到盐水的压强大
D.两杯对桌面的压强一样大
10.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小欣的质量为50kg,每次跳起高度约为6cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳了100次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小欣的动能持续增大
B.在整个跳绳过程中小欣的机械能守恒
C.小欣跳一次克服重力做功约3J
D.小欣在这1min内跳绳的功率约为50W
11.放置在水平桌面上的溢水杯,装满某种液体。将小球A放入溢水杯中静止时如图所示,从杯中溢出了1.5N的液体。下列说法正确的是( )
A.小球A受到的浮力等于1.5N
B.小球A的密度与液体密度相等
C.小球A放入后,溢水杯对桌面的压力增大
D.小球A放入后,液体对溢水杯底部的压强变大
12.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
13.题图是我国山东舰和海南舰“双舰会师”的精彩照片,下列说法正确的是( )
A.两舰不能靠得太近,是为避免两舰相“吸”碰撞
B.舰载机降落在山东舰后,山东舰排开水的体积会减小
C.海南舰受到的浮力大于重力,所以海南舰漂浮在海面上
D.舰载机升空时,机翼下方气体流速较大,气流对机翼下表面的压强较大
14.小明提起总质量为20kg的水桶,先沿一楼水平地面由A匀速运动10m到达B点,用时10s,然后由B沿楼梯匀速上升15s到达二楼,一、二楼高度差为3m(g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.由A到B,小明对水桶做功2000J
B.由A到B,小明对水桶做功的功率为20W
C.上楼过程中,小明对水桶做功600J
D.上楼过程中,小明对水桶做功的功率为400W
15.如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体实心物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( )(ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)
A.物体受到的重力是6N B.物体受到的最大浮力是9N
C.物体的高为10cm D.物体的体积是600cm3
二、填空题(每空1分,作图2分,共18分)
16.小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强 。车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
17.(1)如图甲,测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,请在图甲中画出木块所受摩擦力f的示意图;木块所受拉力F为 N,f (选填“=”或“≠”)F;
(2)以下操作一定能增大图甲中木块所受滑动摩擦力的是 (选填字母编号);
A.增大拉力
B.在木块上加砝码
C.使接触面变得更加光滑
D.增大木块的运动速度
(3)如图乙,桌子的边缘有一斜面,小球从斜面顶端滑下,如果小球滑到O点时,所受到的力全部消失,小球将沿 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)路线运动。
18.2024年9月16日,台风“贝碧嘉”在宜兴穿境而过。大风过后,有不少树木被刮倒,石块从高处滚下。请回答下列问题:
(1)小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 (填“动滑轮”或“定滑轮”);
(2)如图乙,小亮爸爸使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块,石块垂直作用在棒上C点的力是500N,其中BC=CD=0.2m,若以D点为支点来撬动石块,则施加在硬棒A点的向上的力至少是 N。
19.如图甲所示,使我国战国时期的青铜汲酒器,图乙是其示意图,取“应龙吸水”之意。使用时,需将其竖直放入酒中时,汲酒器和酒缸就构成了一个 ,酒水顺器底的圆孔b流进汲酒器内,用拇指压住方孔a并向上提,由于 的作用,汲酒器就能提起汲进的酒水,毫无滴洒,反映了古人高超的智慧与非凡匠心。
20.小明用如图所示的动滑轮提起160N的水桶,动滑轮重40N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N,机械效率是 ;如果向水桶内再加入20N的水,提起时动滑轮的机械效率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、实验探究题(每空1分,共23分)
21.如图1是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)实验中,探究的动能是指 (填序号)
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系。
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图2所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球 (选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功 (选填“相等”或“不相等”)
22.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。
(4)在探究同一问题时,小丽将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小丽的实验,其主要原因是 。
23.如图所示,小郯同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中,使用的实验器材有铁架台、带有刻度的杠杆、弹簧测力计、细线、钩码若干(每个钩码重均为0.5N)等.
(1)实验前,小郯观察到杠杆静止时如图1所示,他应将杠杆两侧的螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置静止;
(2)实验过程中,应使杠杆重新在水平位置平衡,目的是 ;
(3)如图2所示,在A点挂3个钩码,应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.平衡后若在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆 端(选填“左”或“右”)会下降;
(4)如图2所示,小郯用弹簧测力计替代钩码,首先在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是杠杆所受拉力的力臂 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.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。
四、计算题(25题9分,26题8分,27题12分,共29分)
25.如图所示,斜面长L=5m,高h=2m,某工人师傅用绳子沿此斜面将重为700N的物体由斜面底端匀速拉到顶端,绳重不计,物体克服摩擦力做了200J的功.试求:
(1)工人做的有用功是多少?
(2)物体受到斜面的摩擦力f是多大?
(3)斜面的机械效率是多少?
26.如图所示,我国自主设计制造的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”,是世界上最大的深海钻井平台,最大作业水深3658m,最大钻井深度15250m(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)海水在3000m深处产生的压强;
(2)平台上一台功率W=10kW的起重机将质量为900kg的橡皮艇吊上30m高的平台需要0.5min,此起重机的机械效率。
27.小明家装修房屋,一箱质量为60kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是1×104cm2。装修工人用400N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。(g=10N/kg)求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)提升建筑材料做的有用功;
(3)拉力F的功率。
2025年山东省临沂市八年级(下)期末物理模拟练习卷(三)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共30分)
1.利用身边的物品可以进行许多科学实验。小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。关于本实验,下列分析中错误的是( )
2.如图是甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步时留下的大小不同但深浅相同的脚印。则( )
A.甲受到的重力大B.两人的重力相等
C.甲对沙滩的压强大D.乙对沙滩的压强大
2.A【解析】甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步时,他们在沙地上留下的脚印深浅相同,则他们对沙地的压强相等,即p甲=p乙,故CD错误;
因S甲>S乙,所以,由p=可得,F甲>F乙,
由于物体对水平面的压力等于重力,所以甲受到的重力较大,故A正确、B错误。
3.骑自行车出行郊游(如图)是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.自行车受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
B.自行车后轮受到的摩擦力方向向前
C.当我们骑车向左匀速转弯时,运动状态不变
D.停止蹬车时自行车会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
3.B【解析】A.自行车在竖直方向受力平衡,地面对自行车的支持力大小等于自行车与人的总重力,故自行车受到的重力与地面对自行车的支持力大小不等,不是一对平衡力,故A错误;
B.在平直路面上匀速向前骑行时,自行车后轮相对于地面有向后的运动趋势,因而受到向前的摩擦力,故B正确;
C.当我们骑车向左匀速转弯时,方向改变,运动状态改变,故C错误;
D.停止蹬车时自行车会慢慢停下来,是地面的摩擦阻力作用改变了其运动状态,故说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选:B。
4.押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用“力”拖动布带互拉,以决胜负,如图所示,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是( )
A.甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
C.甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
D.布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力是一对相互作用力
4.B【解析】A、甲对地面压力方向竖直向下,甲受到的摩擦力是水平方向的,这两个不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、甲对布带的拉力和乙对布带的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在布带上,符合平衡力条件,故B正确;
C、由图,甲受到的拉力是绳子给的和乙受到的拉力也是绳子给的,不符合相互作用力的条件,故C错误;
D、布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
5.“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( )
5.D【解析】 A、上升过程中毽子的速度一直变小,所以动能一直减小,故A错误。
B、上升过程中,毽子的质量不变,高度变大,速度减小,动能转化为重力势能,故B错误。
C、由牛顿第一定律知,毽子下落过程中所有力消失,毽子将保持匀速直线运动状态,故C错误。
D、下落过程中毽子要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以毽子的机械能不断减小,故D正确。
故选:D。
6.关于如图所示的实例,下列说法正确的是( )
A.图甲中,图钉帽面积较大,是为了增大受力面积,减小压力
B.图乙中,拿着自制气压计上楼,气压计细管中的液柱会升高
C.图丙中,飞机起飞时,机翼上表面的空气流速慢,压强小
D.液体压强计U形管内液体密度越大,液柱高度差会越明显
6.C【解答】A、图钉帽面积较大,是增大受力面积,减小压强,故A错误;
B、拿着自制气压计上楼时,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,所以玻璃管内水柱的高度会升高,故B正确;
C、飞机起飞,机翼上表面的空气流速快,压强小,下表面的空气流速慢,压强大,上下表面的压力差获得向上的升力,故C错误;
D、液体压强计U形管内液体密度越大,由p=ρgh可知,压强相同,液柱高度差不明显,故D错误。
故选:B。
7.如图所示,不能说明大气压强存在的是( )
A.吸盘“吸”在墙上B.“吞”鸡蛋的瓶子
C.吸管“喝”饮料D.帕斯卡“裂桶实验”
【解答】解:A、吸盘“吸”在墙上是大气压将吸盘压在墙上,能证明大气压存在,故A不符合题意;
B、“吞”鸡蛋的瓶子是大气压将鸡蛋压入瓶中,能证明大气压存在,故B不符合题意;
C、用吸管吸饮料时,吸管内气压小于饮料上方的气压,在大气压的作用下,将饮料顺着吸管压入口中,能说明大气压存在,故C不符合题意;
D、帕斯卡“裂桶实验”说明液体压强与液体的深度有关,不能说明大气压存在,故D符合题意。
故选:D。
8.如图甲所示,小星在水平地面上用力向右推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0-1s内木箱没有动,所以此时不是平衡状态
B.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
C.1s-2s内木箱受到的摩擦力大小为40N
D.如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子,此时物体立刻向左加速运动
8. C【解析】A、由图丙可知,0~1s内木箱静止,处于平衡状态,故A错误;
C、由图丙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,
由图乙可知,在2~3s内推力F=40N,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=40N;
由图丙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,
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,与物体运动的速度无关,
所以,1s~2s内木箱受到的摩擦力大小仍然为40N,故C正确;
BD、如果3s后人停止用力,木箱在水平方向上只受向后的摩擦力,会做减速直线运动,故B错误;
如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子,箱子由于惯性仍然会向右运动,在向左的摩擦力和拉力作用下箱子向右做减速运动,故D错误。
故选:C。
9.水平桌面上甲、乙两个相同的玻璃杯中分别盛有密度不同的盐水,将同一个鸡蛋分别浸入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋静止时两杯盐水的液面相平,如图所示,则( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
B.甲杯中的盐水的密度大
C.乙杯底部受到盐水的压强大
D.两杯对桌面的压强一样大
9.C【解析】A、同一鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则它受到的浮力都等于自身的重力,即:F浮甲=F浮乙=G,故A错误;
BC、同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,则ρ甲=ρ蛋;在乙杯盐水中漂浮,则ρ蛋<ρ乙,因此ρ甲<ρ乙,故B错误;
因为ρ甲<ρ乙,且h甲=h乙,所以根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙杯底部所受的液体压强较大,故C正确。
D、杯子对桌面的压力等于杯子、杯子内液体和鸡蛋的总重力,由图知,甲杯子内液体的体积小于乙杯子内的体积,又知ρ甲<ρ乙,根据ρ=和G=mg可知甲杯子内的盐水重力小于乙杯子内盐水的重力,两杯子、两鸡蛋的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力小于乙杯对水平桌面的压力,玻璃杯的底面积相等,根据p= 可知,甲杯对水平桌面的压强小于乙杯对水平桌面的压强,故D错误。
故选:C。
10.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小欣的质量为50kg,每次跳起高度约为6cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳了100次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小欣的动能持续增大
B.在整个跳绳过程中小欣的机械能守恒
C.小欣跳一次克服重力做功约3J
D.小欣在这1min内跳绳的功率约为50W
10.D【解析】A、向上起跳过程中,小欣的质量不变,速度减小,动能减小,故A错误;
B、人在跳绳的过程中,由于存在阻力,机械能减小,所以机械能不守恒,故B错误;
C、小欣的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,小欣跳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;
D、小欣在这一分钟内跳绳的功率P==50W,故D正确。
故选:D。
11.放置在水平桌面上的溢水杯,装满某种液体。将小球A放入溢水杯中静止时如图所示,从杯中溢出了1.5N的液体。下列说法正确的是( )
A.小球A受到的浮力等于1.5N
B.小球A的密度与液体密度相等
C.小球A放入后,溢水杯对桌面的压力增大
D.小球A放入后,液体对溢水杯底部的压强变大
11.A【解析】A、小球A在杯中后G排=G溢=0.6N,受到的浮力F浮=G排=0.6N,故A正确;
B、因小球漂浮,小球A的密度小于液体密度,故B错误;
C、小球放入杯中,排开水的重力等于小球A的重力,所以小球A放入后,杯子对桌面的压力不变,故C错误;
D、小球放入杯中,水深h不变,由p=ρ水gh可知液体对杯底的压强不变,故D错误。
故选:A。
12.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
12.A【解析】A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A错误;
B、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D正确。
故选:A。
13.题图是我国山东舰和海南舰“双舰会师”的精彩照片,下列说法正确的是( )
A.两舰不能靠得太近,是为避免两舰相“吸”碰撞
B.舰载机降落在山东舰后,山东舰排开水的体积会减小
C.海南舰受到的浮力大于重力,所以海南舰漂浮在海面上
D.舰载机升空时,机翼下方气体流速较大,气流对机翼下表面的压强较大
13.A【解析】A、舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度,因为水的流速越大,压强越小,所以舰艇内外侧的水存在压强差,水的压强差使两舰艇靠近,进而发生碰撞,所以两舰不能靠的太近,故A正确;
B、由于山东舰在水面处于漂浮状态,它受到的浮力等于它的总重力,舰载机降落在山东舰后,山东舰的总重力增大,因为漂浮物体的浮力等于自身重力,所以此时山东舰受到的浮力将增大,因为F浮=ρgV排,则当舰载机降落在山东舰后,山东舰排开水的体积会增大,故B错误;
C、海南舰受到的浮力等于重力,所以海南舰漂浮在海面上,故C错误;
D、飞机在空中前进时,机翼上方气流速度较大,气流对机翼上表面的压强小,下方气流速度较小,它对机翼下表面的压强大,这样在机翼的上下表面存在压力差,就产生了向上的升力,故D错误。
故选:A。
14.小明提起总质量为20kg的水桶,先沿一楼水平地面由A匀速运动10m到达B点,用时10s,然后由B沿楼梯匀速上升15s到达二楼,一、二楼高度差为3m(g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.由A到B,小明对水桶做功2000J
B.由A到B,小明对水桶做功的功率为20W
C.上楼过程中,小明对水桶做功600J
D.上楼过程中,小明对水桶做功的功率为400W
14.C【解析】AB、由A到B,小明对水桶的拉力为竖直向上的方向,水桶的运动方向为水平方向,水桶没有在拉力的方向上移动距离,故拉力做功0J,根据P=可知由A到B,小明对水桶做功的功率为0W,故AB错误;
CD、上楼过程中,小明对水桶做功W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×3m=600J,故C正确;
上楼过程中,小明对水桶做功的功率P===40W,故D错误。
故选:C。
15.如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体实心物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( )(ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)
A.物体受到的重力是6NB.物体受到的最大浮力是9N
C.物体的高为10cm D.物体的体积是600cm3
15.D【解析】AB、由图知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=3N,
则完全浸没时的浮力为F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故AB错误;
CD、由F浮=ρ液gV排得物体的体积:
V=V排===6×10﹣4m3=600cm3,故D正确;
从图中可知,物体从h=4cm时,开始进入水中,h′=8cm全部进入水中,故物体下降的高度为8cm﹣4cm=4cm,同时水面会上升,且不知道容器和物块的底面积,所以不能求出物体的高度,故C错误。
故选:D。
二、填空题(每空1分,作图2分,共18分)
16.小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强 小 。车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 低 造成的。
【解答】解:(1)根据流体压强和流速的关系可知,车行驶时,打开车窗,窗外的空气流速大压强小,窗内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。
(2)因为大气压随高度增加而减小,所以山顶上的气压比山脚下的气压低,车行驶到山顶时,外界大气压变小,而密封的零食包装袋内气压不变,袋内的气压大于外部大气压,因此包装袋会鼓起来。
故答案为:小;低。
17.(1)如图甲,测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,请在图甲中画出木块所受摩擦力f的示意图;木块所受拉力F为 N,f (选填“=”或“≠”)F;
(2)以下操作一定能增大图甲中木块所受滑动摩擦力的是 (选填字母编号);
A.增大拉力
B.在木块上加砝码
C.使接触面变得更加光滑
D.增大木块的运动速度
(3)如图乙,桌子的边缘有一斜面,小球从斜面顶端滑下,如果小球滑到O点时,所受到的力全部消失,小球将沿 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)路线运动。
17.【解析】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N;此时拉力与摩擦力不在一条直线上,不是平衡力,大小不相等;
木块受到的摩擦力的示意图为:
(2)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力和拉动速度无关;
A.增大弹簧测力计的拉力,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故A不符合题意;
B.在木块上加砝码,增大压力,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力变大,故B符合题意;
C.使接触面变得更加光滑,压力不变,接触面光滑,滑动摩擦力变小,故C不符合题意;
D.增大木块的运动速度,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故D不符合题意。
故选:B;
(3)如果小球恰好滑到O点时,所受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故c符合题意。
故答案为:(1)见解答图;1.2;≠;(2)B;(3)c。压强;连通器;大气压强。
18.2024年9月16日,台风“贝碧嘉”在宜兴穿境而过。大风过后,有不少树木被刮倒,石块从高处滚下。请回答下列问题:
(1)小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 动滑轮 (填“动滑轮”或“定滑轮”);
(2)如图乙,小亮爸爸使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块,石块垂直作用在棒上C点的力是500N,其中BC=CD=0.2m,若以D点为支点来撬动石块,则施加在硬棒A点的向上的力至少是 100 N。
【解答】解:(1)小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正时,A的树干会移动,相当于动滑轮;
(2)要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大;
当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m,即动力臂为最大值,则动力为最小;
此时阻力F2=500N,阻力臂L2=CD=0.2m,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,施加在撬棒A点的力:
F1===100N。
故答案为:动滑轮;100。
19.如图甲所示,使我国战国时期的青铜汲酒器,图乙是其示意图,取“应龙吸水”之意。使用时,需将其竖直放入酒中时,汲酒器和酒缸就构成了一个 ,酒水顺器底的圆孔b流进汲酒器内,用拇指压住方孔a并向上提,由于 的作用,汲酒器就能提起汲进的酒水,毫无滴洒,反映了古人高超的智慧与非凡匠心。
19.连通器;大气压。
【解析】当汲酒器插入酒缸中时,空气由上端方孔排出;此时汲酒器与酒水面形成上端开口、底部连通,是连通器的原理,当汲酒器充满酒水时,只闭合小孔a向上提升长柄,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出。
20.小明用如图所示的动滑轮提起160N的水桶,动滑轮重40N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 100 N,机械效率是 80% ;如果向水桶内再加入20N的水,提起时动滑轮的机械效率 变大 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【解答】解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,
不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(160N+40N)=100N;
提起动滑轮的机械效率η=====×100%=80%;
使用同一动滑轮,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。
故答案为:100;80%;变大。
三、实验探究题(每空1分,共23分)
21.如图1是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)实验中,探究的动能是指 B (填序号)
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 速度 的关系。
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图2所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球 静止 (选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功 相等 (选填“相等”或“不相等”)
【解答】解:
(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;故选B;
(2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关;
使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系;
(3)让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,即以任何一个小球为参照物,另一个小球都是静止的,所以若C球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(5)让小车从同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素可知,最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相等。
故答案为:(1)B;(2)速度;(3)静止;(4)相等。
22.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 钩码数量 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力是否平衡 。
(3)为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 将小卡片剪开 。
(4)在探究同一问题时,小丽将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小丽的实验,其主要原因是 减小摩擦力对实验的影响 。
【解答】解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,通过调整钩码数量来改变拉力的大小;
(2)将小卡片转过一个角度,松手后小卡片将会转动,不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,把小卡片一剪为二,变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态;
(4)小华的实验优于小丽的实验的原因是:在小丽的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响;而小华的实验中,纸片被悬空,就消除了摩擦力对实验结果的影响,本实验可以用小车代替木块来减小摩擦。
故答案为:(1)钩码数量;(2)不能;不在同一直线上的两个力是否平衡;(3)将小卡片剪开;(4)减小摩擦力对实验的影响。
23.如图所示,小郯同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中,使用的实验器材有铁架台、带有刻度的杠杆、弹簧测力计、细线、钩码若干(每个钩码重均为0.5N)等.
(1)实验前,小郯观察到杠杆静止时如图1所示,他应将杠杆两侧的螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置静止;
(2)实验过程中,应使杠杆重新在水平位置平衡,目的是 便于测量力臂大小 ;
(3)如图2所示,在A点挂3个钩码,应在B点挂 2 个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.平衡后若在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆 右 端(选填“左”或“右”)会下降;
(4)如图2所示,小郯用弹簧测力计替代钩码,首先在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是杠杆所受拉力的力臂 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)实验前,如图1所示,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两侧的平衡螺母向左调节;
(2)因重力的方向竖直向下,当杠杆在水平位置平衡时,由力臂的定义,力的作用点与支点的距离即为力臂的大小,即力臂可在杠杆上直接读出,目的是便于测量力臂大小;
(3)设一个钩码的重力为G,设杠杆的一个小格为L,由杠杆平衡条件可知:
3G×2L=nG×3L,
解得:n=2;
平衡后在A、B两点各增加1个钩码,左侧变为4G×2L=8GL,
右侧变为3G×3L=9GL,
8GL<9GL,故杠杆不能保持平衡,杠杆右端下降;
(4)在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,拉力的力臂变小,要使杠杆仍然在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂不变,则拉力F将变大。
故答案为:(1)左;(2)便于测量力臂大小;(3)2;右;(4)变大;变小。
24.如图1甲所示,我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素,同学们进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。
(1)实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。压强计通过U形管两侧液面的 来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是 ;
A.向U形管中注入一些水
B.取下软管重新安装
(2)气密性良好的微小压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)如图1丙所示,小明在烧杯内的水中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与 是否有关;
(4)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图1丙基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大,说明液体压强随 增大而增大。如图1丁所示,烧杯内装有另一种液体,再与图1丙比较, (能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论;
(5)小明利用家中的器材制作了一个“潜水器”,如图2甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器,水、盐水,将潜水器浸没在液体中的不同深度,得到了如图2乙、丙、丁、戊的实验数据。
图2丙与图2乙相比,容器中水面下降高度为Δh1;图2戊与图2丁相比,容器中液面下降高度为Δh2,则:Δh1 Δh2。(选填“>”、“<”或“=”)
24.(1)薄;高度差;B;(2)不是;(3)液体中所处的方向;(4)液体深度;不能;(5)>。
【解析】(1)探究液体压强的相关因素实验中,橡皮膜应该选用较薄的,这样可以更加敏锐的反映液体压力的变化,薄橡皮膜通过凹陷将液体的压强转换为U形管两侧液面高度差。
使用前,如果按压橡皮膜,U形管两侧液面没有明显变化,说明此时实验装置漏气,需要将软管取下重新进行安装。
(2)连通器是底部相连,两端开口,压强计并不是两端开口,所以压强计不是连通器。
(3)根据单一变量原则,所处深度不变,只改变橡皮膜朝向,探究的是液体内部压强与在液体中所处的方向是否有关。
(4)根据单一变量原则,在图丙基础上,继续将金属盒下移一段距离,改变了所处金属盒所处液体深度,发现压强变大,说明液体压强随着液体深度的增大而增大;图丁与图丙比较,除了液体种类不同外,还有橡皮膜所处液体深度不同,不满足单一变量原则,所以不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
(5)图丙与图乙相比,电子秤的示数少了20g,图戊与图丁相比,电子秤的示数也少了20g,即潜水器放入水和盐水中排开液体的质量都减小了20g,由容器底面积相同及可得Δm水=Δm盐水,Δm水=ρ水sΔh1,Δm盐水=ρ盐水sΔh2,因为盐水的密度大于水的密度,所以Δh1>Δh2。
ρ
=
m
V
四、计算题(25题9分,26题8分,27题12分,共29分)
25.如图所示,斜面长L=5m,高h=2m,某工人师傅用绳子沿此斜面将重为700N的物体由斜面底端匀速拉到顶端,绳重不计,物体克服摩擦力做了200J的功.试求:
(1)工人做的有用功是多少?
(2)物体受到斜面的摩擦力f是多大?
(3)斜面的机械效率是多少?
【解答】解:(1)工人做的有用功:W有=Gh=700N×2m=1400J;
(2)已知额外功为:W额=200J;
由W额=fs得,摩擦力为f===40N;
(3)总功为:W总=W有用+W额=1400J+200J=1600J;
机械效率为:η=×100%=×100%=87.5%;
答:(1)工人做的有用功是1600J;
(2)物体受到斜面的摩擦力f是40N;
(3)斜面的机械效率是80%。
26.如图所示,我国自主设计制造的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”,是世界上最大的深海钻井平台,最大作业水深3658m,最大钻井深度15250m(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)海水在3000m深处产生的压强;
(2)平台上一台功率W=10kW的起重机将质量为900kg的橡皮艇吊上30m高的平台需要0.5min,此起重机的机械效率。
【解答】解:(1)海水在3000m深处产生的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3000m=3.09×107Pa;
(2)橡皮艇的重力:
G=mg=900kg×10N/kg=9000N,
起重机做的有用功:
W有=Gh=9000N×30m=2.7×105J,
由P=可知,起重机做的总功:
W总=Pt=10×103W×0.5×60s=3×105J,
起重机的机械效率:
η=×100%=×100%=90%。
答:(1)海水在3000m深处产生的压强为3.09×107Pa;
(2)此起重机的机械效率为90%。
27.小明家装修房屋,一箱质量为60kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是1×104cm2。装修工人用400N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。(g=10N/kg)求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)提升建筑材料做的有用功;
(3)拉力F的功率。
【解答】解:(1)建筑材料对水平地面的压力等于建筑材料的重力F压=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
受力面积S=1×104cm2=1m2,
则建筑材料对地面的压强p===600Pa;
(2)提升建筑材料做的有用功W有=Gh=600N×3m=1800J;
(3)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×3m=6m,则拉力做的总功W总=Fs=400N×6m=2400J,
拉力做功的功率P===120W。
答:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强为600Pa;
(2)提升建筑材料做的有用功为1800J;
(3)拉力F的功率为120W。A.饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B.饮料罐能停下来说明力可以改变物体的运动状态
C.若水平表面越光滑,小车的速度减小得越快
D.该实验不能直接得出牛顿第一定律
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
A.饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B.饮料罐能停下来说明力可以改变物体的运动状态
C.若水平表面越光滑,小车的速度减小得越快
D.该实验不能直接得出牛顿第一定律
1.C 【解析】A、饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度,这是控制变量法的要求,故A正确;
B、饮料罐能停下来是受到的阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、若水平表面越光滑,摩擦阻力越小,小车的速度减小得越慢,而不是越快,故C错误;
D、牛顿第一定律是在实验的基础上加上科学的推导得出的,不能通过实验直接得出,故D正确。
A.上升过程中毽子的动能先增加后减小
B.上升过程中毽子的重力势能转化为动能
C.毽子下落过程中所有力消失,毽子将保持静止状态或匀速直线运动状态
D.下落过程中毽子的机械能不断减小
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
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