2022-2023学年广西崇左市扶绥县育才学校八年级(下)期中物理试卷
展开这是一份2022-2023学年广西崇左市扶绥县育才学校八年级(下)期中物理试卷,共33页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广西崇左市扶绥县育才学校八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(共35分,第1~13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分;第14~16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但选不全得2分,有选错得0分)。
1.(2分)下列估测的数据最接近实际的是( )
A.中学生的体重约50N
B.一支新铅笔的长度为18dm
C.中学生正常步行的速度约为1.1m/s
D.一包方便面的质量约为100kg
2.(2分)航天员在完全失重的太空轨道舱中进行体能锻炼,可采用( )
A.举哑铃 B.引体向上
C.在跑步机上跑步 D.用弹簧拉力器健身
3.(2分)如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,在A、B两处再各加一个钩码,钩码质量均相同( )
A.杠杆仍平衡 B.杠杆的左边向下倾
C.杠杆的右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡
4.(2分)如图是在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加3N的拉力F并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( )
A.3N B.6N C.ON D.2N
5.(2分)如图所示的用具在使用时一般属于费力杠杆的是( )
A.食品夹 B.瓶盖起子
C.撬石头的棒 D.钳子
6.(2分)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.宽大的书包带 B.啄木鸟的嘴
C.瓶盖的纹线 D.轴承上的滚珠
7.(2分)小洋同学在运动场上看到的场景中,分析正确的是( )
A.小雄同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,不受重力的作用
B.小林同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.小刚同学在踢足球,足球在草地上滚动后慢慢停下,是因为足球受到摩擦阻力的作用
D.小聪同学在做引体向上,当他在单杠上静止时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
8.(2分)正在做匀速圆周运动的物体,当它所受到的一切外力全部消失时,它将( )
A.静止在空中 B.竖直下落
C.继续做匀速圆周运动 D.做匀速直线运动
9.(2分)南朝诗人萧绎在《早发龙巢》有诗句“不疑行船动,唯看远树来”,其中“唯看远树来”的参照物可能的是( )
A.河岸 B.行船 C.岸边的房屋 D.远处的树
10.(2分)行驶的车辆突然刹车时如图所示,人向前倾的原因是( )
A.车辆对人施加一个向前的力
B.车辆具有惯性
C.人受到向前推的力
D.人具有惯性
11.(2分)下列图象中,能正确反映匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
12.(2分)下列实例中,属于采用增大压力的方法增大压强的是( )
A.坦克装有履带 B.钉尖做得尖锐
C.刀刃磨得锋利 D.砍刀做得重些
13.(3分)将未装满水且密闭的瓶子,先正立在水平的桌面上,再倒立放置A和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pBFA>FB B.pA<pBFA=FB C.pA<pBFA>FB D.pA=pBFA<FB
(多选)14.(3分)目前,中国在机器人与智能装备产业方面已成为全球最大的应用市场,如图所示是送餐机器人水平端着餐盘沿水平地面匀速前行的情景( )
A.机器人在任何时候都具有惯性
B.餐盘上的蛋糕受到的重力和餐盘对它的支持力是一对平衡力
C.机器人沿水平地面匀速前行时受到了平衡力的作用
D.机器人沿水平地面匀速前行时,以机器人为参照物,餐盘上的蛋糕是运动的
(多选)15.(3分)如图所示装置和物品中,属于连通器的是( )
A.茶壶 B.暖水壶
C.U形反水弯 D.液体压强计
(多选)16.(3分)某物体在水平面上某一点出发沿直线运动,其s﹣t图象如图示,对该物体的运动情况进行分析( )
A.物体在7s内运动的路程为6m
B.物体在前5s内的平均速度为0.4m/s
C.以出发点为参照物,物体在中间2~5s是静止的
D.物体前2s内的平均速度大于最后2s内的平均速度
二、填空题(每空1分,共12分)
17.(2分)2022年2月,我国女足战胜韩国女足获得亚洲杯冠军。比赛中运动员奋起一脚,球离开脚后由于 飞进球门,顶起球网,使球网发生形变的施力物体是 。
18.(2分)用20N的水平推力推一物体,未推动,则摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)20N,当推力为25N时,物体做匀速直线运动,摩擦力的大小为 N。
19.(2分)如图是水平仪放置于某桌面上时的情形,它是利用了重力的方向总是 的原理;此时说明桌面 面较高。(选填“左”或“右”)
20.(2分)滑轮在生活中有着广泛的应用,在需要改变力的方向时,要使用 (选填“定滑轮”或“动滑轮”);在需要省力时,要使用 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
21.(2分)2022年11月1日4时27分,空间站梦天实验舱成功对接天和核心舱。以梦天实验舱为参照物,天和核心舱是 的,以地球为参照物,梦天实验舱是 的。(以上均选填“运动”或“静止”)
22.(1分)如图所示两个正方体金属块 A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为p1。若取走金属块A,金属块B对地面的压强为p2,已知A、B边长之比LA:LB=2:3,p1:p2=3:2,则金属块A与金属块B的重力比为GA:GB= ,密度比为ρA:ρB= 。
三、作图题(每小题2分,共4分)
23.(2分)如图所示,质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上,另一端与支点O连接
24.(2分)请在图中画出拉物体时最省力的绳子的绕法。
四、实验探究(每空1分,共25分)
25.(5分)如图是小海同学利用小桌、砝码、海绵等物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来反映压力的作用效果,采用的研究方法是 法。
(2)比较 和 两个图,可以得出:压力一定时,受力面积越小
(3)比较甲、乙两个图的实验可以得出: 一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
26.(6分)小军用实验探究杠杆的平衡条件,所用杠杆刻度均匀,如图,弹簧测力计的重忽略不计。
(1)实验前,小军将杠杆中点置于支架上,杠杆静止如图甲所示 (选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是便于 。
(2)杠杆水平平衡后,小军在图乙所示的A位置挂上两个钩码,此时在B位置挂上 个钩码,可使杠杆在水平位置平衡。
(3)取走B点的钩码,改用弹簧测力计在B点位置竖直向下拉(如图丙a),当杠杆在水平位置平衡时 N。保持弹簧测力计悬挂点不变,使拉力方向斜向右下方(如图丙b),仍使杠杆水平平衡 (选填“变大”“变小”或“不变”);原因是 。
27.(7分)如图所示是小彬探究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做 运动,根据 条件可知,此时滑动摩擦力的大小与拉力的大小相等。
(2)小彬分析图甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与 有关;分析图甲、丙,发现F1<F3,说明在 一定时,可以通过减小接触面的 的方法来减小摩擦。
(3)小彬在实验中运用的研究方法是 法和转换法。
(4)小彬在实验后反思:操作中很难做到匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师指导后,小彬将实验装置进行了改进,实验时拉动长木板的过程 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动。
28.(7分)如图所示,小藏用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)。
(3)如图甲,将探头放在液体内部并保持深度不变,转动探头方向,这说明同种液体内部 都有压强。
(4)将探头放在图乙液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。
(5)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hC hB(选填“<”或“>”),这是为了研究液体压强与液体 的关系。
(6)由实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中,压强最大的是 位置。
五、计算题(共24分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后的答案,未写出演算过程的不能得分,答案必须明确写出数值和单位。)
29.(6分)近年来,新能源电动汽车逐渐受到人们的青睐,某型号四轮纯电动汽车3kg,每个车轮与地面的接触面积为0.01m2。求:
(1)空车受到的重力;
(2)空车停放在水平地面时对地面的压强。
30.(8分)如图甲是当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,全长55km,汽车限速100km/h。
(1)按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要的时间;
(2)若甲车在桥的一端以80km/h的速度匀速过桥,10min后乙车也从同一地点以90km/h的速度匀速过桥,那么甲车行驶30min后;
(3)丙车由静止开始驶入大桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,前2min行驶了2km,丙车的平均速度。
31.(10分)工人利用如图所示的滑轮组,将重为460N的物体匀速向上提升,10s内把物体提高了4m,两脚与地面接触的总面积S=400cm2,每个滑轮重20N,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)工人提起物体所用的拉力;
(3)工人对地面的压强;
(4)若绳子能承受的最大拉力为2000N,求工人最多每次能拉起多重的物体。
2022-2023学年广西崇左市扶绥县育才学校八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共35分,第1~13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分;第14~16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但选不全得2分,有选错得0分)。
1.(2分)下列估测的数据最接近实际的是( )
A.中学生的体重约50N
B.一支新铅笔的长度为18dm
C.中学生正常步行的速度约为1.1m/s
D.一包方便面的质量约为100kg
【答案】C
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、中学生的体重约500N;
B、一支新铅笔的长度为18cm;
C、中学生正常步行的速度约为1.1m/s;
D、一包方便面的质量约为100g。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2分)航天员在完全失重的太空轨道舱中进行体能锻炼,可采用( )
A.举哑铃 B.引体向上
C.在跑步机上跑步 D.用弹簧拉力器健身
【答案】D
【分析】在太空舱中,物体处于完全失重状态,应根据运动时是否受到重力的影响来分析解答此题。
【解答】解:
A、当没有重力时,起不到锻炼的作用;
B、在完全失重的状态下,得不到锻炼的作用;
C、没有重力时,也就没有摩擦力,故C错误;
D、在完全失重状态下,可以通过拉弹簧拉力器来健身。
故选:D。
【点评】本题考查了重力对人的影响;在没有重力时,可以用弹簧拉力器健身。
3.(2分)如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,在A、B两处再各加一个钩码,钩码质量均相同( )
A.杠杆仍平衡 B.杠杆的左边向下倾
C.杠杆的右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡
【答案】C
【分析】(1)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2;
(2)在A、B两处再各加挂一个质量均相同钩码后,分析两边的力和力臂的乘积是否还相等,据此判断杠杆是否还平衡。
【解答】解:如图所示,设每个钩码的重力为G,在A,
左边=3G×2L=2GL;
右边=2G×4L=4GL,
右边力和力臂的乘积大于左边力和力臂的乘积,所以杠杆右边下倾。
故选:C。
【点评】本题考查了杠杆平衡的判断,判断杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或力臂的大小。
4.(2分)如图是在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加3N的拉力F并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( )
A.3N B.6N C.ON D.2N
【答案】A
【分析】在平衡力的作用下,弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变,所以弹簧测力计一定有示数;
我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。
【解答】解:弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态;
弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了3N的力。
故选:A。
【点评】此题考查的是弹簧测力计的测量,弹簧测力计是我们研究各种力学实验时都要用到的,是我们研究力学的基础,需要掌握。
5.(2分)如图所示的用具在使用时一般属于费力杠杆的是( )
A.食品夹 B.瓶盖起子
C.撬石头的棒 D.钳子
【答案】A
【分析】结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:A、食品夹在使用过程中,是费力杠杆;
BCD、瓶盖起子、钳子,动力臂大于阻力臂,故BCD错误。
故选:A。
【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
6.(2分)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.宽大的书包带 B.啄木鸟的嘴
C.瓶盖的纹线 D.轴承上的滚珠
【答案】C
【分析】(1)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(3)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(4)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A、宽大的书包带,通过增大受力面积来减小压强的;
B、啄木鸟的嘴,通过减小受力面积来增大压强的;
C、瓶盖的纹线,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
D、轴承上的滚珠,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查增大摩擦和减小摩擦的方法、增大和减小压强的方法,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
7.(2分)小洋同学在运动场上看到的场景中,分析正确的是( )
A.小雄同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,不受重力的作用
B.小林同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.小刚同学在踢足球,足球在草地上滚动后慢慢停下,是因为足球受到摩擦阻力的作用
D.小聪同学在做引体向上,当他在单杠上静止时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
【答案】C
【分析】(1)地球附近的物体都受到地球的吸引﹣﹣由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;
(2)物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体本身的一种性质;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:A、小雄同学正在跳高,受到重力作用,故A错误;
B、小林百米冲刺后没有立即停下来,惯性不是力,故B错误;
C、小刚同学在踢足球,是因为足球受到摩擦阻力的作用,故C正确;
D、小聪同学做做引体向上,他对单杠的拉力和他的重力作用在不同的物体上,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查重力、力与运动的关系、惯性、平衡力和相互作用力的辨别等,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,熟练掌握基础知识即可正确作答。
8.(2分)正在做匀速圆周运动的物体,当它所受到的一切外力全部消失时,它将( )
A.静止在空中 B.竖直下落
C.继续做匀速圆周运动 D.做匀速直线运动
【答案】D
【分析】牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。据此解释。
【解答】解:由牛顿第一定律可知,正在运动的物体,物体将以恒定的速度做匀速直线运动。
故选:D。
【点评】此题主要考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握。牢记牛顿第一定律,会根据牛顿第一定律判断物体的运动状态。
9.(2分)南朝诗人萧绎在《早发龙巢》有诗句“不疑行船动,唯看远树来”,其中“唯看远树来”的参照物可能的是( )
A.河岸 B.行船 C.岸边的房屋 D.远处的树
【答案】B
【分析】物体相对于参照物的位置发生改变,物体是运动的,否则是静止的。
【解答】解:诗句“不疑行船动,唯看远树来”,则所选的参照物可能是行船或船上的人。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】会正确判断物体相对于参照物的运动情况,是解答此题的关键。
10.(2分)行驶的车辆突然刹车时如图所示,人向前倾的原因是( )
A.车辆对人施加一个向前的力
B.车辆具有惯性
C.人受到向前推的力
D.人具有惯性
【答案】D
【分析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性。
【解答】解:水平路上行驶的汽车突然刹车,车上的人下半身随车停止运动,所以人会向前倾,发生这一现象是因为乘车的人具有惯性。
故选:D。
【点评】此题通过常见的现象考查了对惯性的理解和应用。在解释时,要将物体按运动状态分成两部分:发生改变的和不变的。
11.(2分)下列图象中,能正确反映匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】匀速直线运动的速度保持不变,根据图象的形状分析物体的运动情况。
【解答】解:
A、s﹣t的图象是变化的曲线,但不成正比例。故A不符合题意;
B、该图表示物体的速度不变。故B符合题意;
C、s﹣t图象是变化的曲线,也就是物体做减速运动;
D、该图表示物体的速度均匀增大。故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题是基本的读图问题,从图象的形状、斜率等方面研究物体的运动情况,根据数学知识进行解答。
12.(2分)下列实例中,属于采用增大压力的方法增大压强的是( )
A.坦克装有履带 B.钉尖做得尖锐
C.刀刃磨得锋利 D.砍刀做得重些
【答案】D
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:A、坦克装有履带,通过增大受力面积来减小压强;
B、钉尖做得尖锐,通过减小受力面积来增大压强;
C、刀刃磨得锋利,通过减小受力面积来增大压强;
D、砍刀做得重些,通过增大压力来增大压强。
故选:D。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
13.(3分)将未装满水且密闭的瓶子,先正立在水平的桌面上,再倒立放置A和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pBFA>FB B.pA<pBFA=FB C.pA<pBFA>FB D.pA=pBFA<FB
【答案】C
【分析】(1)水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断。
(2)瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力。
【解答】解:(1)由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,倒放时水对瓶盖的压强较大A<pB,故A、D错误。
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的;倒放时,下面细,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力A>FB;
故B错误,C正确。
故选:C。
【点评】比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p=ρgh进行分析;液体对容器底部的压力可以根据F=PS分析,也可以根据承装液体容器的形状进行分析得出。
(多选)14.(3分)目前,中国在机器人与智能装备产业方面已成为全球最大的应用市场,如图所示是送餐机器人水平端着餐盘沿水平地面匀速前行的情景( )
A.机器人在任何时候都具有惯性
B.餐盘上的蛋糕受到的重力和餐盘对它的支持力是一对平衡力
C.机器人沿水平地面匀速前行时受到了平衡力的作用
D.机器人沿水平地面匀速前行时,以机器人为参照物,餐盘上的蛋糕是运动的
【答案】ABC
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
(2)二力平衡的条件:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态时,所受的力是平衡力;
(4)在研究物体的运动情况时,要先选取一个标准做为参照物,研究对象和参照物的位置发生了改变,就是运动的,如果位置没有发生改变,则是静止的。
【解答】解:
A、惯性是物体的一种属性,所以机器人在水平地面匀速前行过程中也具有惯性;
B、餐盘中的蛋糕受到重力和餐盘的支持力,作用在同一直线上,是一对平衡力;
C、送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行,故C正确;
D、餐盘中的蛋糕相对于机器人来说,所以餐盘中的蛋糕相对于机器人是静止的。
故选:ABC。
【点评】此题考查了惯性、平衡状态的理解、惯性和物体受摩擦力的条件,是一道综合题,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
(多选)15.(3分)如图所示装置和物品中,属于连通器的是( )
A.茶壶 B.暖水壶
C.U形反水弯 D.液体压强计
【答案】AC
【分析】上端开口、底部相连通的容器叫连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
【解答】解:A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,故A符合题意;
B、暖水壶只有一个顶端的开口,故B不符合题意;
C、U形反水弯上端开口,构成连通器;
D、压强计的顶端不都是开口的,故D不符合题意。
故选:AC。
【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口、底部相连通的。
(多选)16.(3分)某物体在水平面上某一点出发沿直线运动,其s﹣t图象如图示,对该物体的运动情况进行分析( )
A.物体在7s内运动的路程为6m
B.物体在前5s内的平均速度为0.4m/s
C.以出发点为参照物,物体在中间2~5s是静止的
D.物体前2s内的平均速度大于最后2s内的平均速度
【答案】ABC
【分析】(1)根据图象可知物体在7s内运动的路程;
(2)根据v=求平均速度;
(3)看相对位置是否变化,确定运动还是静止;
(4)根据图象可知物体在前2s内和后2s内运动的路程,利用速度公式v=可比较其大小。
【解答】解:A、由s﹣t图象可知,路程s=6m;
B、物体在前5s内的平均速度:v=,故B正确;
C、由s﹣t图象可知,物体运动的路程为零,则以出发点为参照物,故C正确;
D、物体在前2s内运动的路程为2m,即在相等时间内物体运动的路程不相等可知,故D错误。
故选:ABC。
【点评】本题主要考查速度的计算和运动与静止的相对性等知识,关键能从图象上找出有用的信息,属于典型的图象问题,虽有一定的综合性,但难度不大。
二、填空题(每空1分,共12分)
17.(2分)2022年2月,我国女足战胜韩国女足获得亚洲杯冠军。比赛中运动员奋起一脚,球离开脚后由于 惯性 飞进球门,顶起球网,使球网发生形变的施力物体是 足球 。
【答案】惯性;足球。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
(2)力是物体间的相互作用,产生力的物体是施力物体,受到作用力的物体是受力物体。
【解答】解:(1)球离开脚后可以继续向前飞行,是由于足球具有惯性;
(2)足球顶起球网,球对球网有力的作用。
故答案为:惯性;足球。
【点评】本题结合踢足球运动,考查了声音的传播、惯性和施力物体的判定,注重了物理和生活的联系。
18.(2分)用20N的水平推力推一物体,未推动,则摩擦力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)20N,当推力为25N时,物体做匀速直线运动,摩擦力的大小为 25 N。
【答案】等于;25
【分析】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件判断静摩擦力和滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟其它因素没有关系。
【解答】解:
(1)物体受到20N的推力,物体处于静止状态,这两个力是平衡力,所以摩擦力是20N。
(2)物体受到25N水平推力时,物体恰好做匀速直线运动,这两个力是平衡力,滑动摩擦力是25N。
作用在物体上的水平推力为30N物体运动时,没有改变压力大小和接触面粗糙程度,增大了推力改变了物体的运动状态。
故答案为:等于;25。
【点评】本题考查了平衡力的应用和摩擦力大小因素的理解,根据平衡力的条件判断力的大小和力的方向,是很常用的一种方法,要掌握。
19.(2分)如图是水平仪放置于某桌面上时的情形,它是利用了重力的方向总是 竖直向下 的原理;此时说明桌面 左 面较高。(选填“左”或“右”)
【答案】竖直向下;左。
【分析】水平仪的制作原理是利用重力的方向是竖直向下的。
【解答】解:水平仪工作的原理是重力的方向总是竖直向下的;
通过图可以看出,垂线偏右,右面低。
故答案为:竖直向下;左。
【点评】本题考查了重力方向以及应用,重锤线也是利用重力的方向是竖直向下的原理制成的。
20.(2分)滑轮在生活中有着广泛的应用,在需要改变力的方向时,要使用 定滑轮 (选填“定滑轮”或“动滑轮”);在需要省力时,要使用 动滑轮 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】定滑轮的特点是能改变力的方向,不省力也不省距离;动滑轮的特点是不能改变力的方向,能省一半力,但费一倍距离。
【解答】解:滑轮在生活中应用时,根据动滑轮和定滑轮的特点可知:定滑轮可以改变力的方向,则要使用定滑轮,则需要省力时。
故答案为:定滑轮;动滑轮。
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的使用特点,知道定滑轮是能改变力的方向;动滑轮是不能改变力的方向,但能省力。
21.(2分)2022年11月1日4时27分,空间站梦天实验舱成功对接天和核心舱。以梦天实验舱为参照物,天和核心舱是 静止 的,以地球为参照物,梦天实验舱是 运动 的。(以上均选填“运动”或“静止”)
【答案】静止;运动。
【分析】在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】解:梦天实验舱成功对接天和核心舱后,以梦天实验舱为参照物,所以是静止的,梦天实验舱的位置发生了改变。
故答案为:静止;运动。
【点评】判断一个物体是运动还是静止,主要取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动情况可能不同,这就是运动和静止的相对性。
22.(1分)如图所示两个正方体金属块 A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为p1。若取走金属块A,金属块B对地面的压强为p2,已知A、B边长之比LA:LB=2:3,p1:p2=3:2,则金属块A与金属块B的重力比为GA:GB= 1:2 ,密度比为ρA:ρB= 27:16 。
【答案】1:2;27:16。
【分析】两个正方体金属块A、B叠放在水平面上,金属块B对地面的压力等于金属块A、B的重力之和,若取走金属块 A,金属块B对地面的压力等于金属块B的重力,根据p=列出两次压强之比的关系式,代入数据求出金属块A与金属块B的重力之比;
根据ρ=,G=mg得出关于重力和体积的密度表达式,列出金属块A与金属块B的密度之比关系式,并将数据代入得出结果。
【解答】解:两个正方体金属块A、B叠放在水平面上、B的重力之和1=GA+GB,
受力面积为金属块B的底面积,则金属块B对地面的压强p1==,
若取走金属块 A,金属块B对地面的压力等于金属块B的重力2=GB,
受力面积为金属块B的底面积,则金属块B对地面的压强p2==,
则两次金属块B对地面的压强之比p1:p2=:=(GA+GB):GB,
数据代入得,(GA+GB):GB=p6:p2=3:6,
则金属块A、B的重力之比GA:GB=1:2,
若金属块A、B的边长之比LA:LB=7:3,
则金属块A、B的体积之比VA:VB=(LA)3:(LB)5=8:27,
因为ρ=,G=mg,
所以ρ===,
则金属块A与金属块B的密度之比ρA:ρB=:=:=:=27:16。
故答案为:1:8;27:16。
【点评】本题考查了重力、密度的比值计算,需要知道物体对水平面的压力等于物体自身的重力,能灵活利用压强公式、重力公式、密度公式进行组合和变形推理得出比例式,并将已知相关量的比值代入计算结果。
三、作图题(每小题2分,共4分)
23.(2分)如图所示,质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上,另一端与支点O连接
【答案】
【分析】重力G的作用点在重心(粗细均匀的木棒,中心在几何中心上),方向是竖直向下,重力的力臂是从支点O到重力作用线的垂直距离。
【解答】解:
均匀木棒的中心为木棒的重心,从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,即为重力的示意图;
从支点O作重力作用线的垂线,垂线段的长即为重力的力臂L。
【点评】本题考查了力的示意图、力臂的画法。画力臂关键要画出支点到力的作用线的垂线段。
24.(2分)请在图中画出拉物体时最省力的绳子的绕法。
【答案】
【分析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法.
【解答】解:图中只有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,是最省力的绕绳方法,绕过上面的定滑轮,如图所示:
【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同,绳子股数越多越省力.
四、实验探究(每空1分,共25分)
25.(5分)如图是小海同学利用小桌、砝码、海绵等物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果,采用的研究方法是 转换 法。
(2)比较 乙 和 丙 两个图,可以得出:压力一定时,受力面积越小
(3)比较甲、乙两个图的实验可以得出: 受力面积 一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【答案】海绵的凹陷程度;转换;(2)乙、丙;(3)受力面积。
【分析】(1)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答。
【解答】解:(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用的研究方法是转换法。
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,比较乙和丙两个图,受力面积越小。
(3)比较甲、乙两个图的实验,乙中压力大,可以得出:受力面积一定时,压力的作用效果越明显。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换、丙;(3)受力面积。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
26.(6分)小军用实验探究杠杆的平衡条件,所用杠杆刻度均匀,如图,弹簧测力计的重忽略不计。
(1)实验前,小军将杠杆中点置于支架上,杠杆静止如图甲所示 右 (选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是便于 测出力臂,消除杠杆自重的影响 。
(2)杠杆水平平衡后,小军在图乙所示的A位置挂上两个钩码,此时在B位置挂上 3 个钩码,可使杠杆在水平位置平衡。
(3)取走B点的钩码,改用弹簧测力计在B点位置竖直向下拉(如图丙a),当杠杆在水平位置平衡时 1.5 N。保持弹簧测力计悬挂点不变,使拉力方向斜向右下方(如图丙b),仍使杠杆水平平衡 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”);原因是 由FALA=FBLB得,FALA的 乘积不变,LB变小,FB变大 。
【答案】(1)右;测出力臂,消除杠杆自重的影响;(2)3;(3)1.5;变大;由FALA=FBLB得,FALA的 乘积不变,LB变小,FB变大。
【分析】(1)在调平杠杆平衡时,杠杆的哪端高,平衡螺母要向哪端移动;直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重的影响;
(2)根据杠杆的平衡条件计算出在B点挂的钩码个数或拉力的大小;
(3)在B点改用弹簧测力计竖直下拉,此时力臂为OB,可根据杠杆平衡条件解题,用弹簧测力计取代一侧的钩码,可以改变作用在B点的力的方向,力臂将不是OB,据此分析回答。
【解答】解:(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,平衡螺母需向右调节,这样做的目的是测出力臂;
(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为GALA=FBLB,
即2G×3L=FB×6L,解得FB=3G
即需在B点处挂3个钩码;
(3)改用弹簧测力计在B点位置竖直向下拉,此时力臂仍为OB,
若使其拉力方向斜向右下方,由FALA=FBLB得,FALA的 乘积不变,LB变小,FB变大,则弹簧测力计示数变大。
故答案为:(1)右;测出力臂;(2)6;变大ALA=FBLB得,FALA的 乘积不变,LB变小,FB变大。
【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验,掌握杠杆平衡的含义并理解在调节杠杆在水平位置平衡的目的是关键,要求能够熟练的应用杠杆的平衡条件进行分析问题。
27.(7分)如图所示是小彬探究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 条件可知,此时滑动摩擦力的大小与拉力的大小相等。
(2)小彬分析图甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与 压力的大小 有关;分析图甲、丙,发现F1<F3,说明在 压力 一定时,可以通过减小接触面的 粗糙程度 的方法来减小摩擦。
(3)小彬在实验中运用的研究方法是 控制变量 法和转换法。
(4)小彬在实验后反思:操作中很难做到匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师指导后,小彬将实验装置进行了改进,实验时拉动长木板的过程 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡;(2)压力的大小;压力;粗糙程度;(3)控制变量;(4)不一定
【分析】(1)本实验中用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
(2)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度均有关。
(3)本实验采用了控制变量法和转换法。
(4)改进后的实验装置不一定需要木板做匀速直线运动。
【解答】解:(1)实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知。
(2)小彬分析图甲、乙,接触面的粗糙程度不变,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;分析图甲、丙,接触面的粗糙程度发生了变化8<F3,说明在压力一定时,可以通过减小接触面的粗糙程度的方法来减小摩擦。
(3)小彬在实验中运用的研究方法是控制变量法和转换法。
(4)小彬在实验后反思:操作中很难做到匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定,小彬将实验装置进行了改进,实验时拉动长木板的过程不一定要匀速拉动。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;压力;(3)控制变量。
【点评】本题主要考查的是探究影响滑动摩擦力大小的因素;知道控制变量法和转换法在本实验中的应用。
28.(7分)如图所示,小藏用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 高度差 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 有色 (选填“有色”或“无色”)。
(3)如图甲,将探头放在液体内部并保持深度不变,转动探头方向,这说明同种液体内部 各个方向 都有压强。
(4)将探头放在图乙液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随 深度 的增加而增大。
(5)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hC > hB(选填“<”或“>”),这是为了研究液体压强与液体 密度 的关系。
(6)由实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中,压强最大的是 D 位置。
【答案】(1)高度差;(2)有色;(3)各个方向;(4)深度;(5)>;密度;(6)D。
【分析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压力时,U形管内两边液面出现高度差,两边高度差表示压强的大小,压强越大,液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)(4)(5)(6)液体内部向各个方向都有压强,深度越深压强越大,液体压强的大小还与液体的密度有关;根据控制变量法解答。
【解答】解:(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小;液体压强越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)如图甲,将探头放在液体内部并保持深度不变,观察到U形管两侧液面存在高度差。
(4)将探头放在图乙液体内部的A、B位置B>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(5)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置C>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了,故结论为:在深度相同中,压强越大;
(6)D点位于密度大,深度大的位置。
故答案为:(1)高度差;(2)有色;(4)深度;密度。
【点评】此题主要考查的是液体内部压强的规律,注意转换法、制变量法在实验中的运用,液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
五、计算题(共24分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后的答案,未写出演算过程的不能得分,答案必须明确写出数值和单位。)
29.(6分)近年来,新能源电动汽车逐渐受到人们的青睐,某型号四轮纯电动汽车3kg,每个车轮与地面的接触面积为0.01m2。求:
(1)空车受到的重力;
(2)空车停放在水平地面时对地面的压强。
【答案】(1)空车受到的重力为1.6×104N;
(2)空车停放在水平地面时对地面的压强为4×105Pa。
【分析】(1)根据G=mg得出空车受到的重力;
(2)空车停放在水平地面时对地面的压力等于其重力,根据p=得出空车停放在水平地面时对地面的压强。
【解答】解:(1)空车受到的重力G=mg=1.6×106kg×10N/kg=1.6×107N;
(2)空车停放在水平地面时对地面的压力F=G=1.6×108N;
空车停放在水平地面时对地面的压强:
p===2×105Pa。
答:(1)空车受到的重力为1.6×104N;
(2)空车停放在水平地面时对地面的压强为4×104Pa。
【点评】本题主要考查压强的计算,注意静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。
30.(8分)如图甲是当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,全长55km,汽车限速100km/h。
(1)按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要的时间;
(2)若甲车在桥的一端以80km/h的速度匀速过桥,10min后乙车也从同一地点以90km/h的速度匀速过桥,那么甲车行驶30min后;
(3)丙车由静止开始驶入大桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,前2min行驶了2km,丙车的平均速度。
【答案】(1)汽车通过大桥至少需要33min;(2)甲、乙两车相距10km;(3)丙车的平均速度为80km/h。
【分析】(1)根据速度公式v=求出汽车通过大桥需要的最短时间;
(2)分别计算甲和乙行驶的路程即可;
(3)由图像知匀速行驶的速度v2,根据t2=t总﹣t1得出匀速行驶的时间,根据速度公式的变形式得出匀速行驶的路程s2,根据s总=s1+s2得出汽车行驶的总路程,根据v平均= 求出整个过程中,汽车的平均速度。
【解答】解:(1)已知桥长s=55km,汽车限速v=100km/h==0.55h=33min;
(2)已知甲行驶的时间t甲=30min=0.4h,速度v甲=80km/h,则甲行驶的路程s甲=v甲t甲=80km/h×0.5h=40km;乙行驶的时间t乙=(30min﹣10min)=20min=h,速度v乙=90km/h,则乙行驶的路程s乙=v乙t乙=90km/h×h=30km、乙两车相距Δs=s甲﹣s乙=40km﹣30km=10km;
(3))①丙汽车2~6min内速度不变,行驶的路程s′=v′t′=90km/h×;
②丙汽车0~3min行驶的总路程s″=s′+s0=6km+2km=8km,
总时间t″=6min=2.1h,
平均速度v″===80km/h。
答:(1)汽车通过大桥至少需要33min;(2)甲;(3)丙车的平均速度为80km/h。
【点评】本题考查了速度公式的应用,关键是从图像上读出汽车匀速行驶的速度、所用的时间,还要明确平均速度等于总路程除以总时间,是一道基础题。
31.(10分)工人利用如图所示的滑轮组,将重为460N的物体匀速向上提升,10s内把物体提高了4m,两脚与地面接触的总面积S=400cm2,每个滑轮重20N,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)工人提起物体所用的拉力;
(3)工人对地面的压强;
(4)若绳子能承受的最大拉力为2000N,求工人最多每次能拉起多重的物体。
【答案】(1)绳子自由端移动的速度为0.8m/s;
(2)工人提起物体所用的拉力为240N;
(3)工人对地面的压强为9×103Pa;
(4)若绳子能承受的最大拉力为2000N,工人最多每次能拉起1180N的物体。
【分析】(1)由图知n=2,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,利用v=求出绳子自由端移动的速度;
(2)不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)求出工人提起物体所用的拉力;
(3)根据力的相互性可知绳子对工人的拉力,工人对地面的压力等于工人的重力减去绳子对工人的拉力,根据p=求出工人对地面的压强;
(4)工人向下拉绳子时的最大拉力等于工人的重力,不计绳重和摩擦时,利用F=(G+G动)求出最多每次能拉起的物重。
【解答】解:(1)由图知n=2,则绳子自由端移动的距离为:s=2h=7×4m=8m,
绳子自由端移动的速度为:
v===0.8m/s;
(2)不计绳重和摩擦,工人提起物体所用的拉力为:
F=(G+G动)=×(460N+20N)=240N;
(3)根据力的相互性知,绳子对工人的拉力为:F′=F=240N,
则工人对地面的压力为:F压=G人﹣F′=600N﹣240N=360N,
工人对地面的压强为:p===9×108Pa;
(4)因为工人向下拉绳子时的最大拉力等于工人的重力,即F最大=G人=600N
不计绳重和摩擦时,由F=动)得,工人最多每次能拉起重物的最大重力为:
G最大=nF最大﹣G动=2×600N﹣20N=1180N。
答:(1)绳子自由端移动的速度为6.8m/s;
(2)工人提起物体所用的拉力为240N;
(3)工人对地面的压强为9×106Pa;
(4)若绳子能承受的最大拉力为2000N,工人最多每次能拉起1180N的物体。
【点评】本题考查压强公式、功的公式、功率公式和效率公式及力的平衡、力的相互性的运用,要注意人对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力。
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